动量守恒定律学案

1、高二物理选修 3-5 第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律学习目标：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2动量、动量守恒定律及其应用。3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 学习导航一、碰撞1概念：碰撞是指 或 的物体在相遇的 2特点：(1)相互作用时间 (2)作用力变化 和作用力时间内产生非常之强的相互作用 大(3) 其他外力可以忽略不计3弹性碰撞两球发生弹性碰撞时同时满足 和 二、内力和外力1内力：系统相互作用力2外力：系统三、动量守恒定律【合作探究】完成下面练习。的作用力模型：如图所示，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 v2v1。当第二个小球追上第一个小球时两球 碰撞。碰撞后的速度分别是 v1和 v2。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是 F1，第二个球所受另一个球对它的作用力是 F2。推导过程：根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是：_ ，_根据牛顿第三定律，F1 与 F2 大小_ ，方向_ ，即_所以有：_碰撞时两球之间

2、力的作用时间很短，用表示。这样，加速度与碰撞前后速度的关系就是： _ ，_把加速度的表达式代入 _ ，移项后得到：_上式的物理意义是：_【讲解提高】结论：从上面的分析还可以看出，两个物体碰撞过程中的每个时刻都有 _ ，因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态_也就是说，系统的动量在整个过程中一直_ 。因此，我们才说这个过程中动量是_的。1. 内 容 ： 物 体 在 碰 撞 时 ， 如 果 系 统 所 受 到 或 ，则系统的总动量保持不变。的2动量守恒定律的适用条件：系统不受或系统所受外力之和为 。或着系统某一方向外力或所受外力的矢量和为 ，或外力远内力，则系统在该方向动量守恒。 3表达式：系统相互作用前总动量 p或相互作用后总动量 p.4、说明：矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先 ；速度的相对性：即所用速度都是相对 _ 而言的。一般以_为参考系。同时性：动量守恒指系统在_的动量恒定。等号左边是作用前系统内各物体动量在同一时刻的 矢量和，等号右边是作用后系统内各物体动量在另一同时刻的矢量和不是同一时刻的动量不能相加5应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象；(2

3、)分析研究对象所受的外力；(3)判断系统是否符合动量守恒条件；(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、 负号；(5)根据动量守恒定律列式求解四、动量守恒定律的普适性，用 牛 顿 运 动 定 律 解 决 问 题 要 _ 力 。 但 是 动 量 守 恒 定 律 只 涉 及 过 程 的 _ ， 与 _ 的细节无关。这样，问题往往能大大简化。_、_ 运动问题，而动量守恒定律适用于 _、_运动。_的 _规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。例1一质量为 0.5 kg 的小球以 2.0 m/s 的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为 1.0 kg 的另一小球发生正碰，碰后以 0.2 m/s 的速度被反弹，碰后两球的总 动量是_kgm/s，原来静止的小球获得的速度大小是_m/s.例2A、B 两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体 A 的质量为 m 4 kg，A两球发生相互作用前后的运动情况如图 1415 所示，则： (1)由图可知 A、B 两物体在_时刻发生碰撞，B 物体的 质量为 m _kgB例 3、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为 m1 和 m2。A CB

4、 0 1 2讨论 : 以两振子组成的系统。 1)系统外力有哪些？ 2 ）系统内力是什么力？ 3）系统在振动时 动量是否守恒？机械能是否守恒？ 4）如果水平地面不光滑，地面与两振子的动摩擦因数相 同，讨论 m1m2 和 m1 m2 两种情况下振动系统的动量是否守恒。机械能是否守恒？例 4、如图所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入 木块后留在木块内， 将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系 统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中： ( )A、动量守恒、机械能守恒B、动量不守恒、机械能不守恒C、动量守恒、机械能不守恒D、动量不守恒、机械能守恒例 5、如图所示，光滑水平面上有 A、B 两木块， A 、紧靠在一起，子弹以速度 V0 向原 来静止的射去，子弹击穿 A 留在 B 中。下面说法正确的是 ( )A、子弹击中的过程中，子弹和组成的系统动量守恒B、子弹击中的过程中， A 和 B 组成的系统动量守恒C、A、B 和子弹组成的系统动量一直守恒D、子弹击穿 A 后子弹和 B 组成的系统动量守恒例 6：(2009 山

5、东高考)如图 1411 所示，光滑水平直轨道上有三个滑块 A、B、C，质量 分别为 m m 2m，m m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开 始时 A、B 以共同速度 v 运动，C 静止某时刻细绳突然断开，A、B 被弹开，然后 B 又与 C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求 B 与C 碰撞前 B 的速度归纳：选择 （系统），判断是否满足的条件，最后根据动量守恒定律列方程求解.【随堂巩固】1、甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是 m 、m ，两船相距 s，甲船上的人通过绳子，用力 F 拉 乙船，若水对两船的阻力大小均为 f，且 fF，则在两船相向运动的过程中( )A甲船的动量守恒 B乙船的动量守恒C甲、乙两船的总动量守恒 D甲、乙两船的总动量不守恒2、如图 129 所示，质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m 的木0 0 1 22 11 21 2 1 2块以初速度 v 水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则( )mA木块的最终速度为 vMmB由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙，木块减少的动量越

6、多D车表面越粗糙，小车获得的动量越多3、如图 1211 所示，水平面上有两个木块的质量分别为 m 、m ，且 m 2m .开始两木块之间有 一根用轻绳缚住的压缩轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左右运动若两木块m 和 m 与水平面间的动 摩擦因数为 、 且 2 ，则在弹簧伸长的过程中，两木块( )A动量大小之比为 12 B速度大小之比为 21C通过的路程之比为 21 D通过的路程之比为 11.5、图 12124、如图 1212 所示，两个带同种电荷的小球 A 和 B，A、B 的质量分别为 m 和 2m， 开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止A、B 的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放 A、B，经过一段时间，B 的速度大小为 v，则此时( )vAA 球的速度大小为2BA 球的动量大小为 mvCA 球与 B 球的动量大小之比一直为 11 DA 球的动能为 2mv26、两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中（ ）A一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B两个物体的动量变化总是大小相等，方向相反C. 系统的总动量始终为零D系统总动量的变化为零7、两个相向运动的物体碰撞后都静止，

7、这说明两物体原来的( )A速度大小相等 B质量大小相等 C动量大小相等 D动量相同8、如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两 人同时相向走动时( )A要使小车静止不动，甲乙速率必相等 B要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大 C要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大 D要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小 9、一人静止于完全光滑的水平冰面上现欲离开冰面，下列可行的方祛是( )A向后踢腿 B手臂向前甩 C在冰面上滚动 D脱下外衣水平抛出10、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，子弹穿过后的速度为 100m/s， 这时木块的速度又是多大？11如图 1417 所示，A、B 两个木块质量分别为 2 kg 与 0.9kg，A、B 与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为 0.1 kg的铁块以 10 m/s 的速度从 A 的左端向右滑动，最后铁块与 B的共同速度大小为 0.5 m/s，求：(1)A 的最终速度；

8、(2)铁块刚滑上 B 时的速度现在，不妨思量一下，你的人生到现在为止，有几件事真正做到了善始善终，是不是屈指可数呢?你的脑袋够聪明，也有足 够的热情，但可惜，只是三分钟热度。你的性格很善变，常常是事情进行不到一半，就觉得索然无味，而且又很任性，不喜 欢了，想都不想就放弃。对人也是如此，刚开始还很要好的朋友，过不了多久，就会厌倦对方，到最后只能形同陌路。不信 的话，看看身边的朋友，有几个是相交多年的呢?喜新厌旧是本性的东西，很难改变，但是，自己做下的事，就要勇于承担。 坚持到底也是一种责任心的体现，一个没有责任心的人，最终恐怕会一事无成的噢!动量守恒定律教案刘希乾三维目标：（一）知识与技能1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式2、知道定律的适用条件和适用范围；3、掌握运用动量守恒定律的一般步骤（二）过程与方法知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有 关问题的优点。（三）情感、态度与价值观学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。 教学重点：1、动量的概念和动量守恒定律。2、运用动量守恒定律的一般步骤。教学难点： 动量的变化和动量守恒的条件、应用。引入新课：通过以前的学习，我们已经会描述一些简单的典型的运动。知道速度、位移、 加速度都是用来描

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