选修3-5 第十六章 动量守恒定律(一)
高中物理:选修3-5知识点总结+精讲大全!

高中物理:选修3-5知识点总结+精讲大全!高中物理选修3—5是必考内容,今天带来了它的知识点总结和精讲精华第十六章:动量守恒定律▐一、动量;动量守恒定律1、动量可以从两个侧面对动量进行定义或解释①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P=mv。
单位是。
动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以动量也是相对的。
2、动量守恒定律当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较:①动量是矢量, 动能是标量。
②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量,而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
16 实验:验证动量守恒定律

S=2m
4.平直的轨道上有一节车厢,车厢以 12m/s的速度 做匀速直线运动,某时刻与一质量为其一半的静 止的平板车挂接时,车厢顶边缘上一个小钢球向 前滚出,如图所示,平板车与车厢顶高度差为 1.8m ,设平板车足够长,求钢球落在平板车上何 处?(g取10m/s2)
v0
2.4m
作业
一质量为m、两端有挡板的小车静止在光滑水平面上, 两挡板间距离为1.1m,在小车正中放一质量为m、 长度为0.1m的物块,物块与小车间动摩擦因数 μ =0.15。如图示。现给物块一个水平向右的瞬时 冲量,使物块获得v0 =6m/s的水平初速度。物块 与挡板碰撞时间极短且无能量损失。求: ⑴小车获得的最终速度; ⑵物块相对小车滑行的路程; ⑶物块与两挡板最多碰撞了多少次; ⑷物块最终停在小车上的位置。
【误差分析】
本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。 1.斜槽末端若不水平,则得不到准确的平抛运动 而造成误差; 2.若两球不能正碰,则误差较大; 3.O、P、M、N各点定位不准确带来了误差;
1
当堂训练
4 4
AC
2..如右图所示,利用在“碰撞验证动量守恒”的实验中,
让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支
(3)实验中必须测量的量是(ABFG)
A.小球的质量m1和m2B.小球半径R1和R2 C.桌面离地的高度H D.小球起始高度 E.从两球相碰撞到两球落地的时间\ F.小球m1单独滚下的水平距离\ G.两小球m1和m2相碰后飞出的水平距离\ (4)两球作弹性碰撞时,只要存在 就可验证 动量守恒定律. m1OP=m1OM+m2O′N
3.在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写
纸,当小球落在复写纸上时,便在白纸上留下了小球落 地的痕迹.
人教版高中物理选修3-5知识点汇总_一册全_

人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。
2.相互作用力极大,即内力远大于外力。
3、速度都发生变化。
一、实验的基本思路1、一维碰撞:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。
2、猜想与假设:一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。
例如两个物体可能碰后分开,也可能粘在一起不再分开。
二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的?即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿同一直线运动。
在固定的轨道上做实验——气垫导轨。
②怎样测量物体的质?用天平测量。
③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用匀速运动、平抛运动,并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
④数据处理:列表。
参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。
参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时,可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时,可以选用参考案例三。
参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。
实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
16.2动量定理一、动量1、定义:把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p,用公式表示为p = mʋ2、单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号是kg•m/s3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同。
4、注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
5、动量的变∆p①某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量p',跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化(或动量的增量),即p = p' - p。
人教版高中物理选修3-5:动量与动量定理(1)

运用动量定理解题步骤:
(1)确定研究对象; (2)明确研究过程,对研究对象进行受力分 析; (3)选定正方向; (4)找出物体的初末状态并确定相应的动量; (5)根据动量定理列方程求解;
4、 动量定理的适用范围 : 动量定理不但适用于恒力作用, 也适用于变力过程。对于变力,动量定理中的 F 应理解为 变力在作用时间内的平均值。不仅适用于宏观低速物体, 也适用于微观现象和变速运动问题。
动量 p=mv
矢 kg·m/s
若速度变化,
量 (N·S) 则Δp一定不为零
动能 Ek= mv2/2
标 量
kg·m2/s2
(J)
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:
p 2mEk
Ek
1 2
pv
五、冲量与功的比较
表达式
矢量性
作用 效果
受多个力的 计算问题
冲量 I Ft 矢量 功 W Fl cos 标量
引入: 我们以“匀变速直线运动”模型证明了动 量定理。即物体受恒力的情景。但是碰撞 过程中或实际情景中,物体受到的都不是 恒力,那么我们可以如何简化处理呢?
在变力情景下,可以采用“平均受力”简化
处理
Ft mv ' mv
或 I p mv mv
应用: 1、如图所示,一个质量为0.18kg的垒球, 以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打 击后反向水平飞回,速度 大小变为45m/s,设球棒 与垒球的作用时间为 0.01s。求球棒对垒球的 平均作用力。
3. 对动量的理解 (1) 矢量性: 方向由速度方向决定,与该时刻的速度方向相同 (2) 瞬时性: 是状态量,与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 (3) 相对性: 与参考系的选择有关,一般以地球为参考系。
物理选修3-5学案:名师导航第十六章2.动量和动量定理含解析

2 动量守恒定律(一)名师导航知识梳理1.在物理学中,物体运动速度和它本身质量的乘积叫做这个物体的____________,常用p表示,动量是____________,其方向由____________决定。
2。
动量守恒的条件是______________________________________.疑难突破如何判断一个具体的物理过程中动量是否守恒?剖析:要判断一个具体的物理过程中动量是否守恒,首先要对这一系统进行受力分析,再根据受力情况进行判断。
下列情况下,动量守恒定律成立。
(1)物体不受外力作用;(2)物体受外力作用,但合外力为零;(3)物体受外力作用,合外力也不为零,但合外力远远小于物体间的相互作用力(即系统内力);(4)物体受外力作用,合外力也不为零,但在某一方向上合力为零,则物体在这一方向上动量守恒。
问题探究问题:通过实验验证在合外力为零的情况下动量是否守恒.探究:1.实验仪器:气垫导轨(带光电门)、电子计时器、两个质量相等的滑块(带挡光片)、弹簧.2.实验步骤:如图16-2—1组装仪器,给气垫导轨通气。
图16-2—13.将两个滑块放在导轨上,用细线连接两滑块使弹簧处于压缩状态。
4.用火柴烧断细线,观察电子计时器读数并记录数据,请同学们自己完成实验和数据处理工作。
探究结论:在合外力为零或系统内力远远大于合外力的情况下,系统动量守恒。
典题精讲【例1】把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹和车的下列说法中正确的是()A。
枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦,枪、车和子弹组成的系统动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒思路解析:枪发射子弹的过程中,它们的相互作用力是火药的爆炸力和射出子弹时子弹与枪管的摩擦力,枪和车一起在水平地面上做变速运动,枪和车之间也有相互作用力,如果选取枪和子弹为系统,则车给枪的力为外力,故A错误.如果选取枪和车为系统,则子弹给枪的力为外力,B错误.如果以车、枪、子弹组成的系统为研究对象,则子弹和枪筒之间的摩擦不是外力,故不存在忽略的问题,C错误.子弹、枪、车组成的系统水平方向上不受外力,故整体动量守恒,D 项正确。
普通高中课程标准实验教科书—物理选修3-5人教版第十六章动量守恒定律

普通高中课程标准实验教科书—物理(选修3-5)[人教版]第十六章动量守恒定律新课标要求1.内容标准(1)探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
(2)通过实验,理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
(3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。
16.1 实验:探究碰撞中的不变量★新课标要求(一)知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路.2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法.3、掌握实验数据处理的方法.(二)过程与方法1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
(三)情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。
★教学重点及难点本节教学重点是实验方案的设计与筛选;难点是通过实验数据的分析得出物体碰撞前后的不变量.★教学方法教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。
★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课师:之前,我们分别从动力学的角度、能量的角度研究了物体的运动规律,从今天开始我们将从另一个角度来学习研究物体运动规律的方法,也就是动量。
这节课我们就来学习第十六章第一节实验:探究碰撞中的不变量。
师:提到碰撞现象,不但生活中到处可见,大到宏观天体之间、小到微观粒子之间也同样存在着碰撞。
16.1探究碰撞中的不变量课件-高二下学期人教版选修3-5

以上现象说明A、B两球碰撞后,速度产生 了变化,当A、B两球的质量关系产生变化时, 速度变化的情况也不同.
课堂练习
3、某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量,则(1)
下列说法正确的是( ABD )
A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长 B.由静止释放小球以便较准确地计算小 球碰前的速度 C.两小球必须都是钢性球,且质量相同 D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动 (2)已知两球A和B的质量之比为2:1,如图所示,开始时A 球从与竖直成450角的位置静止释放,之后两球粘在一起向右 摆动,最大摆角为300,如果本实验允许的最大误差是±4%, 试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变?
【解析】①为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动,必须
使气垫导轨水平,需要用水平仪加以调试.
②要求出A、B两滑块在电动卡销放开后的速度,需测出A至C
的时间t1和B至D的时间t2,并且要测量出两滑块分别到挡板
的距离L1和,再由公式
v
L求出其速度.
t
③设向左为正方向,根据所测数据求得两滑块的速度分别为
▪ 探究方案四:斜槽 小球 平抛装置
测速原理5
斜槽末端切
h
向水平
h
落点确定:
平抛测速:测出碰撞前后各球落点到O间的距 离XOP、XOM、XON,各球空中运动时间均相同,设为
⊿t,可得速度为 v =XOP/⊿t
探究方案五:J2135-1型碰撞实验器 小球
m1
m2
0`
M
P
N
结论:
在碰撞前后系统各部分的 “mv”(矢量,要考虑方向) 的总和是一个定值,我们给 “mv”一个名称叫动量P。
天津市实验中学2021教案:《物理》选修35第十六章《动量守恒定律》《实验:探究碰撞中的不变量》

实验:探究碰撞中的不变量一、教材分析?实验:探究碰撞中的不变量?是人教版普通高中课程标准实验教科书?物理?选修3-5第十六章?动量守恒定律?的第一节内容。
本节教材首先通过消费、生活中的大量实例引出碰撞现象,确定了研究主题。
接着教材提出问题并进展猜测,同时为了验证猜测又提供了多种实验方案,最后由学生亲自动手解决问题。
可见,教材编写者力图通过本节课程让学生经历一次完好的探究自然规律的过程。
与以往的教材不同,新课程并没有采用由牛顿定律演绎的方法引入动量,而更加重视让学生经历科学研究过程,体验研究手段,养成研究精神和意识的过程,以此浸透给学生鲜活的思想而非呆板的公式。
二、教学目的动量守恒定律是自然界的根本守恒定律之一,根据课标要求、教材内容以及学生情况,制定本课教学的三维目的如下:1、知识与技能(1)知道碰撞的不同类型(2)知道一维碰撞的操作方法(3)会测量物体的质量和物体碰撞前后的速度2、过程与方法(1)猜测两个物体碰撞前后可能不变的物理量并设计比拟完好的实验方案(2)通过实验记录并分析数据,得出实验结论。
3、情感、态度与价值观(1)通过对实验方案的设计,养成积极主动考虑问题的习惯,并锻炼考虑的全面性、准确性与逻辑性;(2)通过对实验数据的记录与处理,培养实事求是的科学态度,灵敏地运用科学方法来研究问题,解决问题,进步创新意识;(3)通过科学探究培养学生的对科学的兴趣和热情,体验到探究自然规律的艰辛与喜悦;培养学生主动与别人合作的精神。
三、教学重、难点重点:碰撞中不变量的科学探究难点:设计可行性较强的实验方案四、教学方法1、本节课总体上采用导学—探究式的教学方法。
首先由老师的演示实验作为开始,引导学生对观察到的实验现象提出要研究的问题,并进展猜测,进而继续引导学生提出不同的验证方法,并按选定好的实验方案搜集数据、得出结论。
2、在设计实验方案之前,先就实验研究的对象、条件的控制和数值的测定等方面进展引导、启发式的提问,完善实验方案;在学生完成实验方案之后,再引导学生对设计方案进展评价,对实验误差进展分析,得出较合理的结论。
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16.2 动量守恒定律(一)【教学目标】(一)知识与技能理解动量的确切含义和表达式,会计算一维情况下的动量变化;理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围;(二)过程与方法在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力;灵活运用动量守恒定律的不同表达式;(三)情感、态度与价值观培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题;【教学重点】动量的概念和动量守恒定律的表达式【教学难点】动量的变化和动量守恒的条件.【教学方法】教师启发、引导,学生讨论、交流。
【教学用具】投影片,多媒体辅助教学设备【课时安排】1 课时【教学过程】(一)引入新课上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。
(二)进行新课1.动量(momentum)及其变化(1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。
记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。
理解要点:①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。
师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念.②相对性:这是由于速度与参考系的选择有关,通常以地球(即地面)为参考系。
③矢量性:动量的方向与速度方向一致。
运算遵循矢量运算法则(平行四边形定则)。
师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。
【例1】关于动量的概念,下列说法正确的是;( )A.动量大的物体惯性一定大B.动量大的物体运动一定快C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大[解析] 物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。
动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A错;同样,动量大的物体速度也不一定大,B也错;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C 对;动量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D也对。
[答案] CD[点评] 动量是状态量,求动量时必须明确是哪一物体在哪一状态的动量。
动量是矢量,它的方向与瞬时速度的方向相同(2)动量的变化量:定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。
强调指出:动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mυ1 矢量差【例2】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?【学生讨论,自己完成。
老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】2.系统内力和外力【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】(1)系统:相互作用的物体组成系统。
(2)内力:系统内物体相互间的作用力(3)外力:外物对系统内物体的作用力〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗分析上节课两球碰撞得出的结论的条件:两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。
气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。
注意:内力和外力随系统的变化而变化。
3.动量守恒定律(law of conservation of momentum)(1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
(2)适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零(3)公式:p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′或Δp1=-Δp2或Δp总=0(4)注意点:①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。
②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向;③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。
要正确区分内力和外力;条件的延伸:a.当F 内>>F 外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。
)b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。
例如:如图所示,斜面体A 的质量为M ,把它置于光滑的水平面上,一质量为m 的滑块B 从斜面体A 的顶部由静止滑下,与斜面体分离后以速度v 在光滑的水平面上运动,在这一现象中,物块B 沿斜面体A 下滑时,A 与B 间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力,这些力不予考虑。
但物块B 还受到重力作用,这个力是A 、B 系统以外的物体的作用,是外力;物体A 也受到重力和水平面的支持力作用,这两个力也不平衡(A 受到重力、水平面支持力和B 对它的弹力在竖直方向平衡),故系统的合外力不为零。
但系统在水平方向没有受到外力作用,因而在水平方向可应用动量守恒,当滑块在水平地面上向左运动时,斜面体将会向右运动,而且它们运动时的动量大小相等、方向相反,其总动量还是零。
(注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别)【例3】在光滑水平面上A 、B 两小车中间有一弹簧,如图所示。
用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。
将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法中正确的是( )A .两手同时放开后,系统总动量始终为零B .先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C .先放开左手,再放开右手后,总动量向左D .无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零[解析] 在两手同时放开后,水平方向无外力作用,只有弹簧的弹力(内力),故动量守恒,即系统的总动量始终为零,A 对;先放开左手,再放开右手后,是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间,系统所受合外力也为零,即动量是守恒的,B 错;先放开左手,系统就在右手作用下,产生向左的冲量,故有向左的动量,再放开右手后,系统的动量仍守恒,即此后的总动量向左,C 对;其实,无论何时放开手,只要是两手都放开就满足动量守恒的条件,即系统的总动量保持不变。
若同时放开,那么放手后系统的总动量就等于放手前的总动量,即为零;若两手先后放开,那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等,既不为零,D 对。
[答案] ACD[点评] 动量守恒定律都有一定的使用范围,在应用这一定律时,必修明确它的使用条件。
思考与讨论:如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,子弹与木块作为一个系统动量是否守恒?说明理由。
分析:此题重在引导学生针对不同的对象(系统),对应不同的过程中,受力情况不同,总动量可能变化,可能守恒。
〖通过此题,让学生明白:在学习物理的过程中,重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程,根据实际情况选用对应的物理规律,不能生搬硬套。
〗【例4】质量为30kg 的小孩以8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量为90kg ,求小孩跳上车后他们共同的速度。
[解析] (1)明确系统、内力和外力,判断是否满足守恒条件。
(2)明确研究过程,分析碰撞过程的初末状态。
画出初末态的情景图A B(3)分析初、末状态的总动量,最后列方程。
(4)解题过程的表述力求清楚、规范。
[答案]取小孩和平板车作为系统,由于整个系统所受合外为为零,所以系统动量守恒。
规定小孩初速度方向为正,则:相互作用前:v 1=8m/s ,v 2=0,设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v ′,由动量守恒定律得m 1v 1=(m 1+m 2) v ′解得 v ′=2111m m v m =2m/s , 数值大于零,表明速度方向与所取正方向一致。
[点评] 可以引导学生从例题总结出解决这类问题的分析思路,以便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。
动量守恒定律解题的一般步骤:(1)明确题意,明确研究对象;(2)受力分析,判断是否守恒;(3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量;(4) 选定正方向根据动量守恒定律列出方程;(5)解方程,得出结论。
(三)课堂小结教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)作业:“问题与练习”2、3、4题★教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
学案部分16.2 动量守恒定律(一)【目标引领】(一)知识与技能理解动量的确切含义和表达式,会计算一维情况下的动量变化;理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围;(二)过程与方法在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力;灵活运用动量守恒定律的不同表达式;(三)情感、态度与价值观培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题;【自学探究】1.动量(momentum)及其变化(1)动量.单位:公式:(2)动量的变化量公式:2、什么是系统?什么是内力和外力?(1)系统:相互作用的物体组成系统。
(2)内力:系统内物体相互间的作用力(3)外力:外物对系统内物体的作用力3.动量守恒定律(law of conservation of momentum)(1)内容(2)适用条件:(3)公式:【合作解疑】1、动量是状态量还是过程量?是矢量还是标量?在计算时应注意哪些问题?2、如何理解动量的相对性,动量的变化量的绝对性?3.如何理解动量守恒定律及其适用条件?【例1】关于动量的概念,下列说法正确的是;( )A.动量大的物体惯性一定大B.动量大的物体运动一定快C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大解题反思:【例2】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解题反思:【例3】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示。