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课题研究优秀教案设计｜教案在线预览

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关键词：课题研究优秀教案设计

正文

动量守恒定律应用----“人船模型”

【学习目标】

【知识目标】

1．知道什么是人船模型，记住人船模型的适用的三个条件，会判断一个具体问题能否用人船模型的知识求解；

2．能用动量守恒的知识推导出人船模型的结论；

3．会解决人船模型的几种变形问题；

【能力目标】培养学生理解分析问题的能力

【德育目标】对学生进行爱国主义教育

【学习重难点】理解人船模型的使用条件及几种变形问题的解决思路和解题法；

【学法指导】“人船模型”不仅是动量守恒问题中典型的物理模型，也是最重要的力学综合模型之一．利用“人船模型”及其典型变形，通过类比和等效方法，可以使许多动量守恒问题的分析思路和解答步骤变得极为简捷，有时甚至一眼就看出结果来了．通过本节学习，能比较容易的解决这类问题。

课前预习

复习动量守恒定律

（1）内容：

（2）常用的表达形式

（3）常见守恒形式及成立条件

原型题情景：如图所示，长为l、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，

若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？

现象：在人向船尾走的同时，船向人走的反方向运动。人走船走，人快船快，人慢船慢，人停船停。

问题：1、为什么会发生这样的现象，这种运动遵循什么规律？

2、在人和船运动的过程中，二者的运动速度、位移各有什么关系？

3、

二者的位移与船长又有什么关系？

解析：设人和船的质量分别为m1和m2，速度位移各为v1和v2，s1和s2，船长为L,不计水的阻力，

（1）选取人和船组成的系统为研究对象，由于系统水平方向不受外力作用，选取人前进方向为正方向，根据动量守恒定律有：0 = m1v１- m2v２

即得： m1v1=m2v2

①

(2) 由于人和船运动的时间

t 相同，所以有：

m1v1△t = m2v2

△ t m1v1′△t′= m2v2′

△ t ′ m1v1″△t″=m2v2″

△ t ″ 累加即得： m1s1=m2s2 ②

(3) 由几何关系可知： S1+S2 = L ③

（4）由①②③联立解得：

［适用条件］：

1、两个物体组成的系统（当有多个物体组成系统时，可以先转化为两个物体组成的系统）

2、系统满足动量守恒定律，或某一方向上满足动量守恒

3、物体相互作用前均静止或总动量为零

［解题规律点评］：

１.若相互作用的两个物体作用前均静止，且相互作用过程中系统的平均动量(指质量与平均速度的乘积)也守恒．则利用守恒关系可以计算涉及位移的问题．

2、根据动量守恒确定两物体绝对位移大小之比与它们各自质量的反比关系，

即：

1、

其次由几何关系确定两物体的绝对位移大小之和等于相对位移的关系，

即： S１＋Ｓ２=Ｓ相对

【解题关键】画出草图，找到两物体的相对位移和绝对位移之间的关系

例题2 如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2 射出.重力加速度为g.求:

(1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.

资料摘要

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