1.3 动量守恒定律2 某一方向动量守恒及多物体多过程中的动量守恒问题 教案

教 案
上课时间： 年 月 日
题课 选择性必修一第一章第3节：动量守恒定律2
——某一方向动量守恒及多物体多过程中的动量守恒问题 课型 新 课时 2-1
教
学
目
标 1.能够解决某一方向动量守恒问题。2.能够运用动量守恒定律分析解决多物体、多过程问题。3.会分析解决动量守恒中的临界问题。4.了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。
学习重点 某一方向动量守恒问题、分析解决多物体、多过程问题、临界问题
学习难点 综合分析、解决问题的能力
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课
进行新课
理论探究


讲解
课后作业 一.引入新课
动量守恒定律内容及适用条件是什么？
二.进行新课
（一）复习动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
2.适用条件：系统不受外力或者所受外力的和为零
条件的延伸：a.当F内＞＞F外时，系统动量可视为守恒；（如爆炸问题。）
b.若系统受到的合外力不为零，但在某个方向上的合外力为零，则这个方向的动量守恒。
3.公式：p1′+p2′=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
或Δp1=-Δp2或Δp总=0
4.. 动量守恒定律的五性
(1)系统性：动量守恒是针对满足守恒条件的系统而言的，系统改变，动量不一定守恒。
(2)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。
a．该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等，而且方向也相同。
b．在求系统的总动量p＝p1＋p2＋…时，要按矢量运算法则计算。
(3)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地的速度。
(4)同时性：动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。
(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。
（二）某一方向动量守恒问题
例1.质量为M的砂车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一只质量为m的铁球，如图所示，则铁球落入砂车后(　　)
A．砂车立即停止运动
B．砂车仍做匀速运动，速度等于v0
C．砂车仍做匀速运动，速度小于v0
D．砂车仍做匀速运动，速度大于v0
解析　铁球和砂车组成的系统水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，设砂车的初速度方向为正方向，则有Mv0＝(m＋M)v′，得v′＝，即砂车仍做匀速运动，速度小于v0，故C项正确。答案　C
（三）多物体多过程问题
1．多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意
(1)正确进行研究对象的选取，有时需对整体应用动量守恒定律，有时只需对部分应用动量守恒定律。研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒定律的条件，二是根据所研究问题的需要。
(2)正确进行过程的选取和分析，通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量。列式时有时需分过程多次应用动量守恒定律，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式。
例2：教材15页练习4、
课堂练习：教材15页练习6
（四）临界问题
分析临界问题的关键是寻找临界状态，在动量守恒定律的应用中，常常出现相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向等临界状态，其临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，这些特定关系的判断是求解这类问题的关键。
例3：教材28页A组第6题
：如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)
（五）总结：（见板书设计）
三.课后作业：见学案【进阶闯关检测】
板书设计 运动用动量守恒定律解决较复杂问题
1. 动量守恒定律的五性: 系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性
2. 某一方向动量守恒条件：某个方向上的合外力为零，则这个方向的动量守恒
3. 多物体多过程问题：通常对全程进行分段分析
4. 临界条件：常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系
课后反思