《动量守恒定律在碰撞中的应用》
---公开课教学设计 杏坛中学 刘 毅 忠
一、教学目标：
A、知识与技能
1、知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题；
2、掌握应用重利守恒定律解决问题的一般步骤；
3、会应用动量守恒定律分析、解决碰撞、爆炸等相互作用的问题；
4、能综合应用动量守恒定律和其他规律解决一维运动有关问题
B、过程与方法
体会守恒定律解决问题的方法，培养学生理论联系实际的能力，渗透物理学研究和解决问题方法的教育
C、情感、态度与价值观
培养学生严谨的解决实际问题的方法，使学生知道自然科学规律出现的重大现实意义，建立正确的认识论和方法论
二、教学过程：
（一）新课引入
1、复习提问
系统：相互作用的一组物体通常称为系统。
外力：系统内的物体受到系统外的物体的作用力。
内力：系统内物体间的相互作用力。
动量守恒定律的数学表达式
M1v1+m2v2=m1v1`+m2v2`
动量守恒定律的适用条件：
碰撞时系统所受合外力为零
2、引入
应用动量守恒定律的优点：
无论是恒力还是变力都可以应用，不考虑过程的细节，只需考虑初末状态
（二）讲解新课
课本例题1
两个质量均为45kg的女孩手挽手以5m/s的速度滑冰，一个质量为60kg的男孩以10m/s的速度从后面追上，然后三个人一起手挽手向前滑行的速度是多少？
师生互动分析
选三个人组成的系统为研究对象，三人都做匀速运动，则碰撞过程中水平方向系统所受合外力为零，水平方向动量守恒
解：
设女孩质量为m1，速度为v1，男孩质量为m2，速度为v2，碰撞后的共同速度为v。取男孩的运动方向为正方向，则：
碰撞前的总动量 p1=2m1v1+m2v2
碰撞后的总动量 p2=(2m1+m2)v
应用动量守恒定律 p1=p2 得
2m1v1+m2v2=(2m1+m2)v
V=(2m1v1+m2v2)/(2m1+m2)=(2×45×5＋60×10)/(2×45＋60)=7m/s
教师归纳说明
应用动量守恒定律解题的一般步骤（课件展示）
确定研究对象组成的系统，分析所研究的物理过程中，系统受外力情况是否满足动量守恒定律的适用条件。
设定正方向，分别写出系统的初、末动能。
根据动量守恒定律列方程。
解方程、统一单位后代入数值进行计算，列出结果。
讨论、交流 （体会动量守恒定律是一个矢量式）
问题2 教材p11 例题2 书本研究并推导
总结启发学生确立研究对象，解决方法，解题过程。（教师评价、补充）
问题3 问题2的延伸讨论（小球演示）总结并得出相关结论
扩展说明：
动量守恒定律适用条件的扩展
系统不受外力或所受外力的合力为零。
系统受外力远小于内力。
系统某一方向不受外力或所受外力的合力为零受外力远小于内力。
应用动量守恒定律应注意的问题
矢量性：一维情况下选一个正方向，将矢量运算转成代数运算。
相对性：各个速度必须对同一参考系。
同时性：表达式中等式一边的各个速度必须是同一时刻。
三、巩固练习：
《动量守恒定律在碰撞中的应用》学案
四、小结、评价
五、布置作业p13 3、4
课件17张PPT。《动量守恒定律在碰撞中的应用》杏坛中学 刘 毅 忠
2009年4月 3、动量守恒定律的数学表达式： M1v1+m2v2=M1v1’+m2v2’ 4、动量守恒定律的适用条件： 碰撞时系统所受合外力为零一、知识回顾：1.几个基本概念：系统、 外力、内力2、动量守恒定律内容：相互作用的物体，如果不受外力作用，或者它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。二、典型例题分析 例：把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是：
A.枪和弹组成的系统，动量守恒；
B.枪和车组成的系统，动量守恒；
C.三者组成的系统，动量不守恒；
D.三者组成的系统，动量守恒。 因为系统只受
到重力和地面支持力
的作用，合力为零。课本例题1讲解：练习2的处理：应用动量守恒定律解题的一般步骤： 1、确定研究对象组成的系统,分析所研
究的物理过程中,系统受外力情况是
否满足动量守恒定律的适用条件。
2、设定正方向，分别写出系统的初、
末状态的总动量。
3、根据动量守恒定律列方程。
4、解方程、统一单位后代入数值进行
计算，列出结果。●动量守恒定律的各种表达式1. p=p’ (系统相互作用前总动量 p等于相互作用后总动量p’）2. △p=0（系统总动量增量为零） 3. △p1= －△p2（相互作用两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反）动量守恒定律的各种表达式4 .m1v1+m2v2= .m1v1’+m2v2’ (相互作用两个物体组成的系统,前动量各等于后动量和）
以上各式为矢量运算，高中阶段只限于一维情况，故在解题时应先规定一个正方向，所有的动量都必须相对于同一参照物。
课本例题2讲解：小球动画演示：两物体碰撞特例：若两物体碰撞，有一物体是静止的，v2=0 由(1)(2) ：可分为以下几种情况分析讨论：
(1)m1=m2 (2)m1>>m2 (3)m1<碰后实现动量和动能的全部转移（即交换了速度）(2)m1>>m2, v’1=v1, v’2=2v1
碰后m1速度几乎没变，仍按原速度运动 ，质量小物体以m1的速度的两倍向前运动。(3)m1<碰后m1被按原来速率弹回，m2几乎末动。动量守恒定律适用条件的扩展：系统不受外力或所受外力的合力为零。
系统受外力远小于内力。
系统某一方向不受外力或所受外力的合力为零或受外力远小于内力。●应用动量守恒定律应注意的问题：矢量性：一维情况下选一个正方向，将矢量 运算转成代数运算（即用正负号表示方向）。
相对性：各个速度必须对同一参考系。
同时性：表达式中等式同一边的各个速度必须是同一时刻。●《学案》有关巩固练习小结：1、动量守恒定律的基本解题步骤：2、动量守恒定律的适用条件：3、动量守恒定律的“三性”：谢 谢 大 家《动量守恒定律在碰撞中的应用》
---公开课 学案 杏坛中学 刘 毅 忠
一、知识回顾：
1、系统：
内力：
外力：
2、动量守恒定律内容：
3、动量守恒定律的数学表达式：
4、动量守恒定律的适用条件：
二、新课：
1、课本例题1推导过程：
2、课本例题2推导过程
3、由例题2的进一步引申：
(1)m1=m2
(2)m1>>m2
(3)m1<4、动量守恒定律适用条件的扩展：
5、应用动量守恒定律应注意的问题：
三、巩固练习：
1、质量为m的A球以水平速度V与静止在光滑的水平面上的质量为3m的B球正碰，A球的速度变为原来的1/2，则碰后B球的速度是（以V的方向为正方向）.
A.V/2, B.V/6 C.-V/2 D.V/2
2．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是 （ ）
A 若碰后A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量
B 若碰后A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量
C 若碰后B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量
D 若碰后B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量
2、如图5-3-1，球A、B置于光滑水平面上，A球的动量为12kg·m/s，水平向右与静止的B球发生碰撞，两球动量的变化可能是（设向右为正）（AB）
A.△p A=-4kg·m/s， △p B=4kg ·m/s
B.△p A=-5kg ·m/s ， △pB=5kg ·m/s
C.△p A=6kg ·m/s ， △p B=-6kg ·m/s
D.△p A=-24kg ·m/s ， △p B=24kg ·m/s
3、一个人在地面上立定跳远的最好成绩是s m，假设他站立在车的A端要跳上距离车lm远的站台上，车与地面的摩擦不计，如图5-3-2所示（BD）
A.只要l=s，他一定能跳上站台
B.只要l＜s，他一定能跳上站台
C.只要l=s，他可能跳上站台
D.只要l＜s，他可能跳上站台
4、某同学在平时跳远可达2.5m左右，在一次夏令营活动中，当竹排距岸边2m远时，该同学助跑却跳到了水中，你知道该同学为什么会跳到水中而没有跳到岸上？若该同学从竹排离岸远的一端走到另一端，他会跳到岸上吗？
5．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1kg和0.5kg的那两部分。其中0.5kg的那部分以10m/s的速度与原速反向运动，则另一部分此时的速度大小为______，方向______。
