本章复习与测试教学设计及教案分析

高二物理《16.3动量守恒定律》教案

教学目标：

一、知识目标

1、理解动量守恒定律的确切含义。

2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。

二、能力目标

1、运用牛顿第二定律和第三定律推导出动量守恒定律。

2、能运用动量守恒定律解释现象。

3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）。

三、情感目标

1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。

2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。

重点难点：

重点：理解和基本掌握动量守恒定律。

难点：对动量守恒定律条件的掌握。

教学过程：

一、导入新课

回顾：1.动量概念 2.牛顿第三定律

实验：小球碰撞

学生预习课本，完成导学案的课前预习部分。

二、新课教学

要想弄清实验中小球碰撞的现象，我们先要了解几个概念。（以2个小球碰撞为例）

（－）几个概念

1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统。（系统可按解决问题的需要灵活选取。）

举例：①光滑水平面上，相互碰撞的AB两小球

②光滑水平面上，AB两小车间有一压缩弹簧（不栓接）

③光滑水平面上，子弹水平射入木块后留在木块中，两者以相同速度压缩弹簧。（子弹与木块两者可作为系统，子弹﹑木块弹簧三者也可作为系统）

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2．内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。

3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。

（以小球碰撞为例介绍内力与外力概念，再举例说明）

图1 图 2

图1：AB及弹簧看成系统，小车所受重力G支持力N为外力，弹簧的弹力F弹为内力。

图2：ⅰAB看成系统：木块及子弹所受重力G支持力N和弹簧对木块的弹力F弹为外力；

木块和子弹间的相互作用力F为内力。

ⅱAB和弹簧三者看成系统：木块及子弹所受重力G支持力N和墙壁对弹簧的作用力F墙为外力；木块和子弹间的相互作用力F及弹簧对木块的弹力F弹为内力。

（内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。）

（二）动量守恒定律

v1 A v2 B F1

A B F2

v'1vB '2

A 光滑水平面上质量分别为m1m2的A、B两小球碰撞，碰前速度为V1 V2（

V1 ＞V2

），碰撞时相互间的平均作用力为F1F2，碰撞后速度分别为υ1′υ2′

思考：1.碰撞中A、B两球所受合外力如何？加速度多大？

2.碰撞中A、B两球所受合外力关系如何？

3.若碰撞时间很短为△t，利用a的定义求出a。

4.通过计算得出怎样的结论？

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1、理论推导（学生上黑板推导）

2、实验验证

（播放视频：气垫导轨验证动量守恒）

3、内容：如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。

m2v2

4、公式：p = p'或m1v1m2v2m1v15、适用条件：内力不改变系统的总动量，外力才能改变系统的总动量，在下列三种情况下，动量守恒：

（1）系统不受外力作用。

（2）系统所受外力矢量和为零。

（3）系统所受外力远小于内力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计。

课堂练习1

分析：两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。

课堂练习2

光滑水平面上，子弹水平射入木块后留在木块中，两者以相同的速度压缩弹簧。

1.子弹射入木块过程，子弹木块两者组成的系统，动量是否守恒？

2.两者以相同速度压缩弹簧过程，子弹木块和弹簧三者组成的系统，

动量是否守恒？

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例1

课本P14

:例1（教师讲解）

例2

(学生自学) 【注意】动量守恒定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。

课堂练习3

两个磁性很强的磁铁，分别固定在A、B两辆小车上，A车的总质量为4kg，B车的总质量为2kg。 A、B两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，A车的速度是5m/s，方向水平向右；B车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻B车向右以8m/s的水平速度运动，求：此时A车的速度?

解：取向右为正方向，由动量守恒定律得：

带入数据得：



0.5

m

/

s，

方向水平向左

v

A



注意：带入数据时

v





3

m

/

s

（学生上黑板解答）

B

小结动量守恒定律解题步骤：

1、明确研究对象：将要发生相互作用的物体可视为系统。

2、进行受力分析，运动过程分析：确定系统动量在研究过程中是否守恒。

3、明确始末状态：一般来说，系统内的物体将要发生相互作用和相互作用结束，即为作用过程的始末状态。

４、选定正方向:列动量守恒方程及相应辅助方程，求解。

（三）动量守恒定律的普适性

1．优点：仅涉及问题的初末状态，不涉及过程，使问题简化。

2．普适性：①高速运动或低速运动②宏观物体或微观物体

mAvAmBvBmAvAmBvB（动量守恒定律较牛顿运动定律使用范围更广，历史上也不是由牛顿定律导出的，而是科学家通过大量实验总结归纳得到）

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三、课堂小结

项目

内容

公式

应用对象

适用条件

普适性

动量守恒定律

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变

m2v2

p = p'或m1v1m2v2m1v1

系 统

（1）系统不受外力作用；（2）系统所受外力矢量和为零；（3）系统所受外力远小于内力。

1.高速或低速

2.宏观或微观

四、布置作业P16

3.6.7

五、板书设计

第3节：动量守恒定律

（－）几个概念

1．系统 2．内力 3．外力

（二）动量守恒定律

1、理论推导

2、实验验证

3、内容

m2v2

4、公式：p = p'或m1v1m2v2m1v15、适用条件

（三）动量守恒定律的普适性

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