课题研究教学实录及点评

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动量守恒定律（章末小结）

●本节教材分析

本节主要通过碰撞、爆炸两个实例说明应用动量守恒定律解决这类问题的优点和得出动量守恒定律解题

在本节的教学中，应该使学生知道：分析物理现象不但要明确研究对象，而且要明确研究的是哪一段过程，知道碰撞过程的初状态就是刚开始发生相互作用时的状态，末状态是相互作用刚结束时的状态．对象和

动量守恒定律是宏观世界和微观世界都遵守的共同规律，应用非常广泛，而动量守恒定律的适用条件是相互作用的物质系统不受外力，实际上真正不受外力的情况几乎是不存在的，在本节中应使学生了解当外力

●教学目标

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三、情感态度价值观

1．通过用动量守恒定律求解有关问题，培养学

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●教学重点

●教学难点

应用动量守恒定律时守恒条件的判断，包括动量守恒定律的“五性”：①条件性；②整体性；③矢量性；

●教学方法

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●教学过程

用投影片出示本节课的学

1．掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤．

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学习目标完成过程

一、导入新课

（直接导入）

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学生答：动量守恒的条件是系统所受的外力之和等于0；

教师：在实际生活中，物体之间的相互作用种类很多，比如碰撞、爆炸等问题，本节课我们就应用动量

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二、新课教学过程

(一)

1．用幻灯片出示例题1

【例1】

质量为M 的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m 的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H

。［学生合上课本，用投影片出示例

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①本题中两物体碰撞，在碰撞过程中发生相互作用，所以本题中两辆货车组成相互作用的系统，我们把

③学生甲：不符合动量守恒的条件：因为物体系统所受的外力之和不等于0

学生乙：符合动量守恒的条件，因为在碰撞过程中相互作用的内力远大于外力，我们可近似认为不考虑

教师讲：在处理实际问题时，如果外力远小于相互作用过程中的内力，此时外力可以忽略不计，认为相

④本题研究的是两物体碰撞这一相互作用过程，碰撞过程的初状态是刚开始发生相互作用时的状态；末状态是相互作用刚结束时的状态.

4.用板演向

5．教师：同学们现在来总结一下我们用动量守恒定律求解问题是如何分步完成

④恰当选取相互作用的初态和末态，弄清这二个状态系统的总动量，然后据动量守恒定律的表达式列方

⑤注意：用动量守恒定律列式时，应注意各量中速度的参考系要统一，要规定正方向，确定各量的正、

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①系统性—即所选的研究对象应是有相互作用的系统.

②同一性—各个物体的速度必须是对于同一参考系而言的.

③同时性—动量守恒的表达式中一边的速度必须是同一时刻的.

④矢量性（方向性）—表达式中的速度、动量均为矢量，在作用前后速度都在一条直线上的条件下，选

(二)

1．用多媒体出示例题2

平静的水面上有一载人的小船，船和人的总质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体，起初

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人相对船静止，船、人、物以共同速度v0前进，当人相对于船以速度u向相反方向将物体抛出后，船和人的

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学生:

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对系统列方程得:(m+M)v0=Mv+m(-u)

分析得到：这种解法也是错误的，错误在于列方程时没有注意“同一性”，方程中各动量必须是针对同一参照物，由于船速v0、v都是以地面为参照物的，而u是相对于船的速度，必须换成相对于同一参照物的

对系统列方程得：（M+m）v0=mv+m(v+u)

分析得到：这种解法也是错误的，错误在于没有注意动量的“矢量性”，由于物相对于船的速度为与船速相反，若规定船速方向为正方向，u应当取负值.

对系统列方程得：（m+M）v0=mv+m(v0-u) 时性”，应知道物体被抛出瞬间，船速已发生变化，不再是原来的v0而变成了v，即u与v是同一时刻的速度，抛出后物体对地的速度是v-u,而不是v0-u

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以船速方向为正方向，设抛出物体后人和船的速度为v，则物对地的速度为v-u，由动量守恒定律得：(m+M)v0=Mv+m(v-u)

解得:vv0mu

．

Mm②教师进行题后强化：应用动量守恒

1．用多媒体出示例题3

在水平轨道上放置一门质量为M的炮车，发射炮弹的质量为m，炮弹与轨道间摩擦力不计，当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对于炮身的出口速度为v0

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②系统所受到的力：系统在发射过程中受到两个力作用，一是二者的重力G，二是地面的支持力F，因倾斜发射炮弹，故支持力F＞G，合外力不为0，系统动量不守恒．但因水平方向上外力之和为0，符合动量

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①以v0在水平方向的分量为正方向（注意v0

②则炮弹对地的水平分速度为：v0cosθ-v

③据水平方向动量守恒得：m(v0cosθ-v)-Mv=0

解得：vmv0cos

．

Mm4

当物体系受到的合外力不为0时，系统总动量不守恒，但其合外力在某一方向的分量为0，或合外力或该方向的矢量和为0

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①系统不受外力或所受外力之和为0

③系统某一方向不受外力或所受外力之和为0

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①一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点速度的大小为v，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去，速度的大小为v1，求炸裂后另一块的速度v2

②学生据多媒体的模拟过程进行解答

解：导弹炸裂前的总动量为p=mv，炸裂后的总动量为p′=m1v1+(m-m1)v2

据动量守恒p′=p

m1v1+(m-m1)v2=mv

所以v2mvm1v1

mm1mvm1v1可知，v2mm1取炸裂前速度v的方向为正方向，v为正值，v1与v的方向相反，v1为负值，由v2应为正值，这表示质量为(m-m1)的那部分沿着与v

质量为150 kg的小车以2 m/s的速度在水平光滑道路上匀速前进，质量为50 kg的人以水平速度4 m/s

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①系统不受外力或所受外力之和为0

③系统在某一方向不受外力或所受外力之和为0，或所受外力比内力小很多，则该方向的动量分量守恒

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3．在应用动量守恒定律解题时，步骤为

③列方程：p前=p后

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①矢量性：表达式中的速度、动量均为矢量，在一维情况下，选定一个正方向，将矢量运算转化为代数

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②应用动量守恒定律求解时，只需

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（作业： 质量为M 的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m 的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。求小球和物块最终速度分别是多少？

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