16.2动量守恒定律（一）

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普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]21世纪教育网
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第十六章 动量守恒定律21世纪教育网
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新课标要求21世纪教育网
1．内容标准21世纪教育网
（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。21世纪教育网
（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。21世纪教育网
例1 火箭的发射利用了反冲现象。21世纪教育网
例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。21世纪教育网
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。21世纪教育网
2．活动建议21世纪教育网
制作“水火箭”。21世纪教育网
新课程学习21世纪教育网
16．2 动量守恒定律（一）21世纪教育网
★新课标要求21世纪教育网
（一）知识与技能21世纪教育网
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21世纪教育网
（二）过程与方法21世纪教育网
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21世纪教育网
（三）情感、态度与价值观21世纪教育网
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21世纪教育网
★教学重点21世纪教育网
动量的概念和动量守恒定律21世纪教育网
★教学难点21世纪教育网
动量的变化和动量守恒的条件．21世纪教育网
★教学方法21世纪教育网
教师启发、引导，学生讨论、交流。21世纪教育网
★教学用具：21世纪教育网
投影片，多媒体辅助教学设备21世纪教育网
★课时安排21世纪教育网
1 课时 21世纪教育网
★教学过程21世纪教育网
（一）引入新课21世纪教育网
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。21世纪教育网
（二）进行新课21世纪教育网
1．动量（momentum）及其变化21世纪教育网
（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”。21世纪教育网
理解要点：21世纪教育网
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。21世纪教育网
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.21世纪教育网
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。21世纪教育网
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。21世纪教育网
（2）动量的变化量：21世纪教育网
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。21世纪教育网
强调指出：动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。21世纪教育网
一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1 矢量差21世纪教育网
【例1（投影）】21世纪教育网
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？21世纪教育网
【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】21世纪教育网
2．系统 内力和外力21世纪教育网
【学生阅读讨论，什么是系统？什么是内力和外力？】21世纪教育网
（1）系统：相互作用的物体组成系统。21世纪教育网
（2）内力：系统内物体相互间的作用力21世纪教育网
（3）外力：外物对系统内物体的作用力21世纪教育网
〖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〗21世纪教育网
分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：21世纪教育网
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。21世纪教育网
3．动量守恒定律（law of conservation of momentum）21世纪教育网
（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。21世纪教育网
公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′21世纪教育网
（2）注意点：21世纪教育网
① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。21世纪教育网
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；21世纪教育网
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）21世纪教育网
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；当F内＞＞F外时，系统动量可视为守恒；21世纪教育网
思考与讨论：21世纪教育网
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。21世纪教育网
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。21世纪教育网
〖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。〗21世纪教育网
【例2（投影）】21世纪教育网
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。21世纪教育网
解：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。21世纪教育网
规定小孩初速度方向为正，则：21世纪教育网
相互作用前：v1=8m/s，v2=0，21世纪教育网
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21世纪教育网
m1v1=(m1+m2) v′21世纪教育网
解得 v′==2m/s，21世纪教育网
数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。21世纪教育网
（三）课堂小结21世纪教育网
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。21世纪教育网
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。21世纪教育网
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。21世纪教育网
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。
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（四）作业：“问题与练习”2、3、4题21世纪教育网
课后补充练习21世纪教育网
1．一爆竹在空中的水平速度为υ，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为m1和m2，其中质量为m1的碎块以υ1速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。21世纪教育网
2．小车质量为200kg，车上有一质量为50kg的人。小车以5m/s的速度向东匀速行使，人以1m/s的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。（5.6m/s）21世纪教育网
★教学体会21世纪教育网
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。21世纪教育网
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