1、南京市文樞中學(xué)，新課標(biāo)高中物理選修35，第十六章動(dòng)量守恒規(guī)則，16-2動(dòng)量守恒規(guī)則(一)，16.2動(dòng)量守恒規(guī)則(一)，教學(xué)目標(biāo)：了解動(dòng)量的概念，明確動(dòng)量守恒規(guī)則的內(nèi)容，了解守恒條件和向量性。 理解“總運(yùn)動(dòng)量”是系統(tǒng)中每個(gè)物體運(yùn)動(dòng)量的矢量和。導(dǎo)入構(gòu)想：本節(jié)在以前的科學(xué)探討的基礎(chǔ)上提出運(yùn)動(dòng)量的概念和運(yùn)動(dòng)量守恒定律，從物理學(xué)史的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)。 一、動(dòng)量(momentum )及其變化1、動(dòng)量的定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積，稱為(物體的)動(dòng)量。 p=mv .單位：把kgm/s讀成“千克每秒”。 例題1的功能：確立向量運(yùn)算的概念，強(qiáng)化向量運(yùn)算的方法。 關(guān)于運(yùn)動(dòng)量的概念，如下所述正確的是： () a運(yùn)動(dòng)量大、物

2、體慣性一定大、物體運(yùn)動(dòng)一定速度c運(yùn)動(dòng)量相同、物體運(yùn)動(dòng)方向一定、d運(yùn)動(dòng)量相同、物體速度小的慣性大，2，運(yùn)動(dòng)量的變化量：將運(yùn)動(dòng)物體在某個(gè)過程中的開始、結(jié)束的運(yùn)動(dòng)量分別設(shè)為p時(shí)，強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)量變化p是向量方向與速度變化量v相同。 一維的情況： p=m=m2- m1矢量差，【例2】質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右移動(dòng)，碰到硬障礙物時(shí)反彈，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左移動(dòng)，沖擊前后鋼球的運(yùn)動(dòng)量變化了多少？ 二、系統(tǒng)、內(nèi)力和外力1系統(tǒng)：由相互作用的幾個(gè)物體組成的整體稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)可以根據(jù)解決問題的需要靈活地進(jìn)行選擇。 2內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互力稱為內(nèi)力。 3外力：系統(tǒng)外的其他物體作

3、用于系統(tǒng)內(nèi)任一物體的力稱為外力。 內(nèi)力和外力的區(qū)別取決于系統(tǒng)的選擇，只有在系統(tǒng)確定后才能確定內(nèi)力和外力。 動(dòng)量定理，1，內(nèi)容，2，公式，注意：動(dòng)量定理對(duì)一個(gè)物體來說是三，動(dòng)量守恒定理，1，內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者受外力矢量之和為零，則該系統(tǒng)的總動(dòng)量不變。 2、公式：對(duì)于由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，可以表示為：1、動(dòng)量守恒定律為向量公式。 2 .總動(dòng)量一定時(shí)，各物體的動(dòng)量可以有很大變化。 3、應(yīng)正確區(qū)分內(nèi)力和外力。 滿足動(dòng)量守恒三種情況： 1、系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零。 2、系統(tǒng)內(nèi)物體之間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力(如手榴彈爆炸)。 3、系統(tǒng)受到的外力不為零，但如果某方向受到的力為零，則在系統(tǒng)一

4、側(cè)保存動(dòng)量。 例如，如圖所示，在將斜面體a的質(zhì)量設(shè)為m并放置在平滑的水平面上、將質(zhì)量設(shè)為m的滑塊b從斜面體a的頂部靜止地滑動(dòng)、從斜面體分離并以速度v在平滑的水平面上移動(dòng)的現(xiàn)象下，當(dāng)塊b沿著斜面體a滑動(dòng)時(shí)，a和b之間的力(彈力和可能的摩擦力)發(fā)揮作用，但是， 塊b還受到重力的作用，該力是a、b系統(tǒng)以外的物體的作用，作為外力的物體a也受到重力和水平面的支承力，這兩個(gè)力也不平衡(a是重力和水平面的支承力和b相對(duì)于它的彈力在鉛直方向上平衡)，因此系統(tǒng)的外力不為零但是，由于系統(tǒng)在水平方向上不受外力，所以可以在水平方向上應(yīng)用動(dòng)量守恒，當(dāng)滑塊在水平地面上向左移動(dòng)時(shí)，斜面體向右移動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量大小相等，

5、方向相反，其總動(dòng)量為零。 (重視動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件的不同)，【例3】在光滑的水平面上，a、b兩推車之間存在彈簧，如圖所示。 用手抓住購(gòu)物車，壓縮彈簧使購(gòu)物車處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩臺(tái)車和彈簧視為一個(gè)系統(tǒng)，以下說法正確： () a兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總運(yùn)動(dòng)量始終為零b左手放開后，右手放開后，運(yùn)動(dòng)量不保存c先左手放開后，右手放開后，總運(yùn)動(dòng)量為左d無論何時(shí)放開，兩手放開后，步驟描繪初末狀態(tài)的情景圖(3)分析初末狀態(tài)的總動(dòng)量，最后列舉方程式。 (4)解題過程的表現(xiàn)要求明確、規(guī)范。 從例題總結(jié)解決這類問題的分析思路，可以引導(dǎo)學(xué)生更好地把握動(dòng)量守恒定律，運(yùn)用解決問題。 動(dòng)量守恒定律解題的一般

6、步驟： (1)明確題意，明確研究對(duì)象；(2)受力分析，判斷是否守恒；(3)確定動(dòng)量守恒系統(tǒng)的作用前總動(dòng)量和作用后總動(dòng)量；(4)選定正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列舉方程式；(5)求解方程式，得出結(jié)論。 思考和討論：如圖所示，子彈打入與固定在墻上的彈簧相連的木片，該系統(tǒng)在子彈開始進(jìn)入木片到彈簧被壓縮到最短的過程中，子彈和木片是否作為系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)量保存下來？ 說明理由。 本節(jié)的學(xué)習(xí)要點(diǎn)的明確化：使用動(dòng)量守恒定律分析問題時(shí)研究的對(duì)象不是一個(gè)物體，而是由相互作用的兩個(gè)以上物體組成的物體體系。 請(qǐng)注意在應(yīng)用時(shí)選擇系統(tǒng)。 動(dòng)量守恒定律的公式實(shí)際上是矢量公式。 在處理一維問題時(shí)，要注意規(guī)定正方向。 動(dòng)量守恒定律是指系

7、統(tǒng)的任意瞬時(shí)動(dòng)量向量和恒定。 應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，各物體的速度必須相對(duì)相同的慣性系統(tǒng)的速度。 一般以地球?yàn)閰⒖枷怠?例1、在對(duì)動(dòng)量守恒定律的各種理解中，準(zhǔn)確地說，a .相互作用的物體如果外力的合力為零，那么它們的總動(dòng)量不變的b .所謂動(dòng)量守恒，是指相互作用的物體在相互作用前后保持動(dòng)量恒定的c .無論相互作用力是什么性質(zhì)的力，只要系統(tǒng)滿足保存條件，就保存動(dòng)量、ACD、例題2 (教科書)、練習(xí)1 :甲、乙兩個(gè)同學(xué)在光滑的冰上靜止，甲按乙的結(jié)果，兩人向相反方向滑動(dòng)。 在甲推乙之前，他們的總運(yùn)動(dòng)量為零。 甲推乙后，他們有動(dòng)量，總動(dòng)量還是等于零？甲的質(zhì)量是50kg，乙的質(zhì)量是45kg，甲乙的速度之比是多

8、少？解：以甲乙兩人組成的系統(tǒng)為對(duì)象。 由于平滑冰面上的摩擦力可忽略不計(jì)，系統(tǒng)受到的外力矢量和為零，滿足動(dòng)量守恒的條件。 所以甲方推乙方后，他們的總運(yùn)動(dòng)量仍然為零。以甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，?yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律求解的一般步驟： 1、明確研究對(duì)象(選擇某物體或幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng))。 2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，判斷是否滿足動(dòng)量守恒的條件。 (前面介紹的三種情況)。 3、條件成立時(shí)根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程式。 (請(qǐng)注意，選擇正方向。) 解決，驗(yàn)證。 教室練習(xí)1:在滑冰場(chǎng)上，質(zhì)量m=50公斤的大運(yùn)動(dòng)員和質(zhì)量m=25Kg公斤的小運(yùn)動(dòng)員是靜止的，他們相互推擠后，他們各自的速度是多少？ 教室練習(xí)2:平

9、滑的水平面上有甲、乙兩小球，它們的質(zhì)量分別為1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向左移動(dòng)，乙球以5m/s的速度向右移動(dòng)，兩球正碰后，乙球以1m/s的速度繼續(xù)向右移動(dòng)。 求： (1)甲球碰撞后的速度；(2)甲、乙兩球分別受到的沖擊量，系統(tǒng)受到的外力是：重力、地面材料支撐力、縱壁對(duì)彈簧的支撐力，因?yàn)槿咧筒粸榱?，所以系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)量不保存。思考分析，上課練習(xí)，4，一個(gè)人靜止在平滑的水平冰上，現(xiàn)在想要離開冰上，在下一個(gè)方法中() a向后踢，b臂向后掉，c在冰上滾動(dòng)，d脫掉上衣，水平扔，7，如圖所示，車放在平滑的水平面上， 把球打開到一定角度后同時(shí)放開的小車也向左移動(dòng)，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)量保存b .小球向左移動(dòng)時(shí)小