动量守恒定律.docx

物理3-5活动单第十六章动量守恒定律
动量守恒定律
学习目标：
1．在了解系统内力和外力的基础上，认识和理解动量守恒定律。
2．能运用牛顿第二定律和第三定律分析碰撞现象，导出动量守恒的表达式。
3．深刻理解动量守恒定律，练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。
4．了解动量守恒定律的普适性和牛顿运动定律适用范围的局限性。
活动方案：
引入新课：
前面两节课我们用实验探究了发生碰撞的两个物体碰撞前后动量各自都发生了变化，而且意识到两个物体碰撞前后它们的总动量保持不变。那么发生碰撞的两个（或多个）物体在作用过程中动量总保持不变吗？碰撞过程中动量变化遵循着什么样的规律?这就是今天我们一起探究的问题。
活动一：了解系统内力和外力
阅读课本第一、二段，思考下列问题：
1．什么是系统？举例说明

2．什么是内力和外力？举例说明

注意：内力和外力是相对的，一个力对某一系统是内力，在另一个系统中可能变成外力。

活动二：探究动量守恒定律
1． 理论探究：
思考：在水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v2大于v1，如图所示。当第二个球追上第一个球时两球碰撞，速度分别是v1'和v2'，请从牛顿运动定律的角度分析碰撞中的不变量。（设碰撞过程中第一个球所受第二个球对它的作用力是F1，第二个球所受第一个球对它的作用力是F2。）
m2
m1
v2
v1

2．动量守恒定律的理解
（1）内容：

（2）适用条件：

（3）表达式：

[实时反馈]
1.关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（）
A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒
B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒
C．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒
D．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒
自我小结：系统动量守恒的判定方法

2.质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是24g静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中. 子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?

自我小结：应用动量守恒定律解题的一般步骤
动量守恒定律的表达式实际上是一个矢量式。用来处理一维问题时，要选定一个正方向，化一维矢量运算为代数运算。在例题中，是取相互作用物体的一个已知的初速度方向为正方向。公式中的运算符号均为加号，但速度本身的值却可正、可负。选定一已知方向为正，相反的速度则为负值。
②动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动量矢量和恒定。
③应用动量守恒定律时，各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度。一般以地球为参
考系。

活动三：动量守恒定律的应用
1．思考并解答课本p14例1

自我小结：系统动量守恒的情况很少，在分析具体问题时，要注意把实际过程理想化。
[实时反馈] p14例2

活动四：了解动量守恒定律的普适性和牛顿运动定律适用范围的局限性。
1．阅读课本p15，思考下列问题：既然许多欧可以通过牛顿运动定律解决，为什么还要研究动量守恒定律？

2．动量守恒定律的适用范围

课堂反馈：
课本p16问题与练习1、2、4、5、6

物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。——劳厄