高中物理新课标版人教版选修3-5课件：16《动量守恒 定律（一）》 19页

16.2《动量守恒 定律（一）》 教学目标 § （一）知识与技能 § 理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条 件和适用范围 § （二）过程与方法 § 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外 力 § （三）情感、态度与价值观 § 培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题 § ★教学重点：动量的概念和动量守恒定律 § ★教学难点：动量的变化和动量守恒的条件． § ★教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 § ★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 光滑桌面上有两1、2两个小球。1球的质量为0.3 kg，以速度8 m/s跟质量0.1 kg的静止的2球发生碰撞， 碰撞后2球的速度变为9 m/s，1球的速度变为5 m/s， 方向与原来相同。根据这些实验数据，晓明对这次碰 撞的规律做了如下几项猜想。 （1）碰撞后2球获得了速度，是否是1球把速度传递 给了2球？ （2）碰撞后2球获得了动能，是否是1球把动能传递 给了2球？ （3）请你根据以上实验数据猜想：有一个什么物理 量，在这次碰撞中，2球所增加的这个量与1球所减小 的这个量相等？请计算表明。 【问题思考】 无论哪一种形式的碰撞，碰撞前后物体mv 的矢量 和保持不变。 mv 很可能具有特别的物理意义。物理学中把它 定义为动量，用字母P表示P=mv. 有关动量的发展史：最先提出动量具有守恒性思想 的是法国科学家笛卡儿 ，把运动物体的质量和速率的 乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。 1668年，惠更斯明确提出动量的守恒性和方向性。 牛顿把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质 量和速度的乘积叫做动量更清楚的表示动量的守恒性 和方向性 在物理学中什么叫动量？它的单位是什么？你是怎 样理解动量这个概念？ 是状态量。 一、动量 1、概念： 在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。 2、定义式： p= m v 3、单位：千克米每秒，符号是kg ·m/s 4、对动量的理解： （2）瞬时性 （1）矢量性 运算遵循平行四边形定则 （3）相对性 物体的动量与参照物的选择有关 阅读教材回答下列问题 m pmvE K 22 1 2 2  kmEp 2 讨论一下动量和动能的关系 1.动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态 2.动量是矢量，动能是标量 动量发生变化时，动能不一定发生变化， 动能发生变化时，动量一定发生变化 3.定量关系 动量发 生变化 速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变 动能改变 动能改变 动能不变 试讨论以下几种运动的动量变化情况。 物体做匀速直线运动 物体做自由落体运动 物体做平抛运动 物体做匀速圆周运动 动量大小、方向均不变 动量方向不变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增 大 动量方向时刻改变，大小不变 二、动量的变化 1.定义：物体的末动量与初动量之矢量差叫做 物体动量的变化. 2.表达式：△P=m·△v. 说明： ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量， 其方向与△v的方向相同. ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量. 例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平 向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线 以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢 球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多 少？ 例2、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角为 300的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）, 求木 块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小？ （g=10m/s2） v0 300 答案：2.5 kg ·m/s 7.5 kg ·m/s 思考：在运算动量变化量时应该注意什么？ 三、动量守恒定律 1、系统内力和外力 2、内容 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，这个结论叫做动 量守恒定律. 3、表达式： 对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律 的表达式为 m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2 4、动量守恒的条件 动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所 受外力之和为零. 在具体应用中分如下几种情况： ⑴系统不受外力； ⑵系统受外力，但外力的矢量和为零； ⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互 作用的内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不 计，因而系统动量近似守恒； ⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条， 但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统 在这一方向上动量守恒. 例3、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是 A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒 B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒 C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒 D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒 例4、如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子 弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极 短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系 统，下列说法中正确的是（ ） A．从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系 统动量守恒 B．子弹射入木块的过程中，系统动量守恒 C．木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒 D．上述任何一个过程动量均不守恒 例5、在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车 在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆 m2=2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。