1動量守恒定律2

課前自主學案核心要點突破課標定位課堂互動講練第二節(jié)知能優(yōu)化訓練3課標定位學習目標：1.理解沖量的概念，知道沖量是矢量．2．理解動量的概念，知道動量是矢量．3．知道動量的改變量是矢量，會正確計算一維動量的改變量．4．理解動量定理的確切含義，會用動量定理解釋現(xiàn)象、解決問題．5．理解動量守恒定律的確切含義和表達式，知道定律的適用條件，并能區(qū)分內(nèi)力、外力．4重點難點：1.動量、沖量和動量變化的概念．2．動量定理、動量守恒定律的應用．3．應用動量定理解釋現(xiàn)象．4．理解動量守恒定律的條件和內(nèi)容．5課前自主學案一、動量及其改變1．沖量(1)定義：物體受到的___與_____________的乘積，叫做力的沖量．(2)公式：I＝___.(3)單位：沖量的單位是________，符號是___.(4)矢量性：沖量是矢量，方向不變的力的沖量方向與力的方向相同．力力的作用時間Ft牛頓·秒N·s62．動量(1)定義：運動物體的____和____的乘積．(2)公式：p＝____.(3)單位：動量的單位是___________，符號是_____.(4)矢量性：動量是矢量，它的方向與____的方向相同．質(zhì)量速度mv千克米每秒kg·m/s速度73．動量定理(1)內(nèi)容：物體所受___________等于物體動量的改變量．(2)公式：________________.合力的沖量F·Δt＝mv′－mv8思考感悟用一條細線懸掛著一個重物，把重物拿到懸掛點附近，然后釋放，重物可以把細線拉斷．如果在細線上端拴一段橡皮筋，再把重物拿到懸掛點附近釋放，細線就不會被拉斷了．想想這是什么道理？圖1－2－19提示：拴上橡皮筋后，延長了力的作用時間，由動量定理可知，細線上的張力減小，細線就不會被拉斷了．10二、碰撞中的動量守恒定律1．系統(tǒng)內(nèi)力和外力(1)系統(tǒng)：兩個(或多個)_________的物體稱為系統(tǒng)．(2)內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力叫做內(nèi)力．(3)外力：系統(tǒng)外部的其他物體對系統(tǒng)的作用力叫做外力．相互作用112．探究碰撞中的動量守恒(1)器材氣墊導軌，___________，兩輛質(zhì)量相同的小車，彈簧，細線，砝碼，雙面膠．(2)實驗步驟①調(diào)整導軌使之處于________，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作．②導軌上一小車靜止，用另一小車與其碰撞，觀察兩小車的速度變化．光電計時器水平狀態(tài)12③如圖1－2－2所示，將兩小車用壓縮的彈簧連接在一起，燒斷細線，觀察兩小車的運動速度．圖1－2－213④在一小車上貼上雙面膠，用另一小車碰撞它，使兩小車隨后粘在一起運動，觀察小車碰撞前、后速度的變化．⑤改變其中某一小車的質(zhì)量，重復以上步驟．(3)實驗結論：物體在碰撞時，如果系統(tǒng)所受到的合外力為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變．143．動量守恒定律(1)內(nèi)容：如果系統(tǒng)所受到的__________，則系統(tǒng)的總動量保持不變．(2)成立條件：系統(tǒng)所受到的合外力為___．(3)表達式：___________________________.合外力為零零m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′15核心要點突破一、對沖量的理解1．沖量是過程量，它是力在一段時間內(nèi)的積累，它取決于力和時間這兩個因素．所以求沖量時一定要明確所求的是哪一個力在哪一段時間內(nèi)的沖量．162．根據(jù)沖量的定義式I＝F·t只能直接求恒力的沖量，對于變力的沖量，無論是力的大小還是力的方向發(fā)生變化，都不能直接應用此公式計算．譬如，求向心力的沖量時，就不能用向心力直接乘以作用的時間來求，因為向心力的方向時刻在變，此種情況雖然不能直接由沖量的定義式求得沖量，但可以根據(jù)動量定理，由物體動量的變化間接求得物體所受外力的沖量．173．沖量是矢量，當力的方向不變時，沖量的方向跟力的方向相同，當力的方向變化時，沖量的方向一般要根據(jù)動量定理來判斷，即沖量的方向跟動量變化的方向相同．4．計算力的沖量時，一定要搞清楚讓求的是合力的還是某一個力的沖量，然后再計算．18二、對動量的理解1．動量的認識(1)動量是狀態(tài)量，具有瞬時性，p＝mv中的速度v是瞬時速度．(2)動量的相對性，因物體的速度與參考系的選取有關，故物體動量值也與參考系選取有關(中學階段一般選地面為參考系)．192．動量、速度與動能的區(qū)別與聯(lián)系(1)動量與速度的區(qū)別與聯(lián)系①聯(lián)系：動量和速度都是描述物體運動狀態(tài)的物理量，都是矢量，動量的方向與速度方向相同，p＝mv.②區(qū)別：速度描述物體運動的快慢和方向；動量描述物體運動方面更進一步，更能體現(xiàn)運動物體的作用效果．20(2)動量與動能的區(qū)別與聯(lián)系2122特別提醒：動能是標量，動能變化是其大小變化，故動量必定變化．但若動量變化，可能是其方向變化而大小不變，故動能不一定變化．23即時應用(即時突破，小試牛刀)1.(單選)關于物體的動量，下列說法中正確的是(

)A．物體的動量越大，其慣性越大B．物體的動量越大，其速度越大C．物體的動量越大，其動能越大D．物體的動量發(fā)生變化，其動能可能不變24解析：選D.動量取決于質(zhì)量和速度兩個因素，動量是矢量，其方向與速度方向相同，動量變化時，可能是大小變化，也可能是方向變化．25三、動量定理的理解1．動量定理描述的是一個過程，它表明物體所受合外力的沖量是物體動量變化的原因，物體動量的變化是它受到的外力作用經(jīng)過一段時間積累的結果．2．公式Ft＝Δp＝mvt－mv0中，Δp指的是動量的變化，不能理解為動量，它的方向與動量的方向可以相同，也可以相反，甚至可以和動量方向成任意角度，但Δp的方向一定跟合外力沖量I合的方向相同．263．動量定理Ft＝mvt－mv0是一個矢量式，運算應遵循平行四邊形定則．若公式中各量均在一條直線上，可規(guī)定某一方向為正，根據(jù)題設給出各量的方向研究它們的正負，從而把矢量運算簡化為代數(shù)運算．274.動量定理公式中mvt－mv0是研究對象的動量的改變量，公式中的“－”號是運算符號，與正方向的選取無關．5．動量定理說明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相同，方向一致，單位等效，但不能認為合外力的沖量就是動量的增量．6．動量定理既適用于恒力，也適用于變力，對于變力的情況，動量定理中的F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值．28即時應用(即時突破，小試牛刀)2.(單選)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在地毯上就不易碎，這是因為玻璃杯掉在水泥地上時(

)A．受到的沖量大B．受到地面的作用力大C．動量的變化量大D．動量大2930四、動量守恒定律的理解1．研究對象：相互作用的物體組成的系統(tǒng)．2．正確理解“總動量保持不變”，不僅指系統(tǒng)的初、末兩個時刻的總動量相等，而且指系統(tǒng)在整個過程中任意兩個時刻的總動量相等．313．動量守恒定律的不同表達式及含義(1)p＝p′(系統(tǒng)相互作用前的總動量p等于相互作用后的總動量p′)．(2)Δp＝0(系統(tǒng)總動量的增量為0)．(3)Δp1＝－Δp2(兩個物體組成的系統(tǒng)中，各自動量的增量大小相等、方向相反)．(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(兩個物體組成的系統(tǒng)中，相互作用前的總動量等于相互作用后兩個物體的總動量)．324．動量守恒定律的“五性”(1)矢量性：定律的表達式是一個矢量式，其矢量性表現(xiàn)在：①該式說明系統(tǒng)的總動量在相互作用前后不僅大小相等，方向也相同．②在求初、末狀態(tài)的總動量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…時，要按矢量運算法則計算．如果各物體動量的方向在同一直線上，要選取一正方向，將矢量運算轉化為代數(shù)運算．33(2)相對性：動量守恒定律中，系統(tǒng)中各物體在相互作用前后的動量，必須相對于同一慣性系，各物體的速度通常均為對地的速度．(3)條件性：動量守恒定律是有條件的，應用時一定要首先判斷系統(tǒng)是否滿足守恒條件．34355．動量是否守恒的判斷要判斷一個具體的物理過程中動量是否守恒，首先要對這一系統(tǒng)進行受力分析，再根據(jù)受力情況進行判斷，下列情況動量守恒定律成立．(1)物體不受外力作用．(2)物體受外力作用，但合外力為零．36(3)物體受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠遠小于物體間的相互作用力(即系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力)．(4)物體受外力作用，合外力也不為零，但在某一方向上合力為零，則物體在這一方向上動量守恒．37即時應用(即時突破，小試牛刀)3．(雙選)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖1－2－3所示，當撤去外力后，下列說法中正確的是(

)圖1－2－338A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動量守恒B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動量不守恒C．a(chǎn)離開墻后，a、b系統(tǒng)動量守恒D．a(chǎn)離開墻后，a、b系統(tǒng)動量不守恒39解析：選BC.撤去外力后，a尚未離開墻壁前，彈簧對a有彈力，因此墻壁必然對a有壓力，則a和b的系統(tǒng)所受合外力不為零，動量不守恒，B項正確；a離開墻后，a和b組成的系統(tǒng)所受外力只有豎直方向的重力和支持力，且這兩個力的合力為零，因此a、b系統(tǒng)動量守恒，C項正確．40課堂互動講練動量定理的理解與應用類型一

趙沖喜歡做“蹦極”運動，用原長15m的橡皮繩拴住身體從高空躍下，若趙沖質(zhì)量為50kg，從50m高處由靜止下落，到運動到最低點所用時間為4s，則橡皮繩對人的平均作用力約為________(取g＝10m/s2)．例14142【答案】

870N【方法總結】應用動量定理解題的方法步驟：(1)確定研究對象和研究的物理過程．(2)受力分析求出合外力的沖量．(3)列出動量定理方程求解．43

為了“探究碰撞中的動量守恒”，可以在氣墊導軌上進行實驗，這樣就可以大大減小阻力，使滑塊在碰撞前后的運動可以看成是勻速運動，使實驗的可靠性及準確度得以提高．在某次實驗中，A、B兩鋁制滑塊在一水平長氣墊導軌上相碰，用閃光照相每隔0.4s的時間拍攝一次照片，每次拍攝時閃光的延續(xù)時間很短，可以忽略．探究碰撞中的動量守恒類型二例244如圖1－2－4所示，已知A、B之間的質(zhì)量關系是mB＝1.5mA，拍攝共進行了4次，第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A原來處于靜止狀態(tài)，設A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時間內(nèi)是在10cm和105cm這段范圍內(nèi)運動，(以滑塊上的箭頭位置為準)，試根據(jù)閃光照相求出：圖1－2－445(1)A、B兩滑塊碰撞前后的速度各為多少？(2)根據(jù)閃光照片分析說明兩滑塊碰撞前后兩個物體的質(zhì)量與速度乘積之和是不是不變量？【精講精析】通過閃光照片的刻度60cm～80cm算出滑塊B碰撞后的速度，根據(jù)刻度45cm～75cm算出滑塊A碰撞后的速度．再根據(jù)碰撞后到第二次拍攝照片滑塊A的位移和速度，求出碰撞后到第二次拍攝照片所用的時間，即可求出第一次拍攝照片到碰撞時經(jīng)歷的時間，這樣就可以求出碰撞前滑塊B的速度，最后算出A、B各自的速度和各自的質(zhì)量的乘積，比較碰撞前后質(zhì)量與速度乘積的總和．4647(2)碰撞前：mAvA＋mBvB＝1.5m/s·mA，碰撞后：mAvA′＋mBvB′＝0.75m/s·mA＋0.50m/s·1.5mA＝1.5m/s·mA，即碰撞前后兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是不變量．【答案】

(1)A滑塊：0、0.75m/s；B滑塊：1m/s、0.50m/s.(2)是不變量4849動量守恒的條件類型三圖1－2－5例350A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒51【精講精析】如果A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后A、B分別相對小車向左、向右滑動，它們所受的滑動摩擦力fA向右，fB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以fA∶fB＝3∶2，則A、B組成系統(tǒng)所受的外力之和不為零，故其動量不守恒，A選項錯．對A、B、C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動量守恒，B、D選項均正確．若A、B所受摩擦力大小相等，則A、B