1、第三节 动量守恒定律(二)教学目标:(一)知识与技能掌握运用动量守恒定律的一般步骤。(二)过程与方法 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。(三)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,培养思维能力。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: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。教学过程:(一)引入新课1、动量守恒定律的内容是什么?2、分析动量守恒定律成立条件有哪些?答:F合=0(严格条件)F内 远大于F外(近似条件)某方向上合力为0,在这个方向
2、上成立。(二)新课教学1、动量守恒定律与牛顿运动定律教师:给出问题(投影教材11页第二段)学生:用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。(教师巡回指导,及时点拨、提示)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等大反向,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。教师点评: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
3、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。)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
4、。(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1、见教材12页【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】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
5、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? AB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,小孩第一次推出A车时mBv1mAv=0即: v1=第n次推出A车时:mAv mBvn1=mAvmBvn则:vnvn1,所以vnv1(n1)当vnv时,再也接不到小车,由以上各式得n5.5,所以取n6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。(三)课堂小结让学生自己概括总结本节的内容并与同学交流。(四)布置作业:“问题与练习”47题。