动量守恒定律高三物理教案

时间：2023-05-06 08:16:44 物理教案我要投稿

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动量守恒定律高三物理教案

　　1、与技能：掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

动量守恒定律高三物理教案

　　2、过程与：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。

　　3、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。

　　教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤。

　　教学难点：动量守恒定律的应用。

　　教学方法：启发、引导，讨论、交流。

　　教学用具：投影片、多媒体辅助教学设备。

　　(一)引入新课

　　动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内远大于F外(近似条件，③某方向上合力为0，在这个方向上成立。)

　　(二)进行新课

　　1、动量守恒定律与牛顿运动定律

　　用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。

　　(1)推导过程：

　　根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是：

　　根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以：

　　碰撞时两球间的作用时间极短，用表示，则有：

　　代入并整理得

　　这就是动量守恒定律的表达式。

　　(2)动量守恒定律的重要意义

　　从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验中极难测量，直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年综合题23 ②就是根据这一事实设计的)。又如人们发现，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。

　　2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

　　(1)分析题意，明确研究对象

　　在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

　　(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析

　　弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。

　　(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态

　　即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

　　注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。

　　(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。

　　3、动量守恒定律的应用举例

　　例2：如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车?

　　分析：此题过程比较复杂，情景难以接受，所以在讲解之前，教师应多带领学生分析物理过程，创设情景，降低理解难度。

　　解：取水平向右为正方向高一，小孩第一次

　　推出A车时：mBv1-mAv=0

　　即： v1=

　　第n次推出A车时：mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn

　　则： vn-vn-1= ，

　　所以： vn=v1+(n-1)

　　当vn≥v时，再也接不到小车，由以上各式得n≥5.5 取n=6

　　点评：关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。

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