高中物理新课标版人教版选修3-5精品课件：16.0《动量守恒定律》(PPT课件可以编辑)

新课标人教版课件系列《高中物理》选修3-5第十六章《动量守恒定律》新课标要求1．内容标准（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。例1火箭的发射利用了反冲现象。例2收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。2．活动建议制作“水火箭”。16.1《实验：探究碰撞中的不变量》教学目标（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．3、掌握实验数据处理的方法．（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。★教学重点碰撞中的不变量的探究★教学难点实验数据的处理．★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子。一、观察实验、提出问题思考：碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？可能存在什么样的数学关系式二、我们的猜想222211222211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm猜想１：猜想２：猜想３：保证一维碰撞即保证两物体在碰撞前后在同一直线上运动；如何测量物体的质量；（天平）怎样测量物体的速度?三、设计方案设计实验需要考虑的问题探究方案一:气垫导轨、光电门挡光板的宽度设为L．穿过后所用时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．探究方案二：摆球、量角器(或传感器)由于角度的测量有困难，适于定性研究气垫摆球小车平抛下一页探究方案三：打点计时器、小车探究方案四：斜槽小球平抛装置复写纸本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度.气垫摆球小车平抛下一页注意事项：5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；3、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度；4、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1m2);1、斜槽末端的切线要水平；2、从同一高度释放小球；OPMN四、进行实验收集数据实验装置应怎么组装？实验的程序,即实验步骤是什么？怎样进行实验数据的采集、分析与处理？怎样设计数据表格?对比、探究、验证实验中，如何设计一个直观、方便的表格也是成功的关键所在。碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm1212v'v'mm五、数据分析、解决问题4422904.59六、课堂练习问题1：试分析小车A撞B的过程中，两车动量的转化关系？问题2：如果“光滑”接触面换成“粗糙”，阻力不能忽略，人们追寻到的这个碰撞过程中的守恒量还存在吗？探究作业1：是什么原因使A和B的动量之间发生相互转化的？探究作业2：查阅资料,了解动量守恒发展史？我们的收获是什么？猜想设计方案实验验证交流评估观察现象提出问题七、小结1、重点不是公式，而是体会在追寻碰撞中的守恒量所运用的科学研究方法。2、体会追寻守恒量的可行性碰撞中的守恒量解决问题探究过程守恒量质量动量角动量其它学科八、拓展电荷能量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几个基本概念系统:存在相互作用的几个物体组成的整体内力:系统内各个物体间的相互作用力外力:系统外的其他物体作用在系统内任何一个物体上的力为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念v1v2碰撞前的动量P1=m1v1P2=m2v2P=m1v1+m2v2碰撞后的动量v’1v’2P’2=m2v’2P’=m1v’1+m2v’2P’1=m1v’1碰撞时受力分析G1N1F21G2N2F12m1和m2各自受到重力（G），支持力（N）和相互作用力。F21：2号球对1号球的作用力，F12:1号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为零，这样只剩下F21和F12了，且这两个力的作用时间相等。证明过程对1号球用动量定理F21t1=m1v’1-m1v1=P’1-P1对2号球用动量定理F12t2=m2v’2-m2v2=P’2-P2根据牛顿第三定律：F12=-F21；且t1=t2F12t2=-F21t1m1v’1-m1v1=-(m2v’2-m2v2)P’1-P1=-(P’2-P2)即m1v’1+m2v’2=m1v1+m2v2P’1+P’2=P1+P2P’=P证明过程2动量守恒定律的内容表述：一个系统不受外力或者所受外力为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。数学表达式：P=P’或BBAABBAAvmvmvmvm’’例题如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg，mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s，求C刚脱离A时，A的速度和C的速度。CABv0分析过程分析：C在A的上表面滑行时，A和B的速度相同，C在B的上表面滑行时，A和B脱离。A做匀速运动，对A、B、C三物体组成的系统，总动量守恒。对C滑上A至C与B以共同速度运动这一整个过程有：mCv0=mAvA+(mB+mC)v对C在A表面滑动的过程有：mCv0=(mA+mB)vA+mCvC代入数据得：vA=2m/s，vC=17m/sCABvCvA16.3《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问题：在滑冰场上静止着一个大运动员和一个小运动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？他们有哪些物理量将发生变化？一：观察小实验1：mA=mB2:mA=2mB实验一实验二实验结论、疑问：结论：总动量保持不变疑问：总动量保持不变有没有条件？二：理论推导1：表达式：P1+P2=P1´+P2´2：系统：相互作用的物体通称为系统。3：内力：系统中各物体之间的相互作用力叫做内力。4:外力：系统外的物体对系统内物体的作用力。理论推导推导过程根据动量定理：对m1:F1t=m1V1´-m1V1对m2:F2t=m2V2´-m2V2根据牛顿第三定律：F1=-F2F1t=-F2tm1V1´-m1V1=-(m2V2´-m2V2)由此得：m1V1+m2V2=m1V1´+m2V2´或者P1+P2=P1´+P2´P=P´三：动量守恒定律1：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。2：公式表达：m1V1+m2V2=m1V1´+m2V2´动量守恒定律3：适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零P=P´或△P=0△P1=-△P2I1=-I2动量守恒定律4：适用对象：A:正碰、斜碰和任何形式的相互作用B：由两个或者多个物体组成的系统C：高速运动或低速运动D：宏观物体或微观物体实验三实验五:多个物体发生相互作用小结：1、定律内容：一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2、公式表达：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′3、适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零4、适用对象：例题1：1.关于动量守恒定律的各种理解中，正确的是：A.相互作用的物体如果所受外力的合力为零，则它们的总动量保持不变；B.动量守恒是指相互作用的物体在相互作用前后动量保持不变；C.无论相互作用力是什么性质的力，只要系统满足守恒条件，动量守恒定律都适用；例题2：质量m1=2kg,m2=5kg的两静止小车压缩一条轻质弹簧后放在光滑的小平面,放手后让小车弹开,今测得m2受到的冲量是10N•S则(1)两小车及弹簧组成的系统动量是否守恒？(2)此过程中，m1的动量变化为多少？(3)弹开后，两小车的总动量为多少？(4)弹开后，两车的速度大小之比？例题3：质量m1=10g的小球在光滑水平面上以V1=30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以V2=10cm/s的速率向左运动，碰撞后小球m2恰好静止，那么碰撞后小球m1的速度大小是多大？方向如何？解答解：以水平向右方向为正方向（确定正方向）V1=30cm/s,V2=-10cm/s,V2´=0根据动量守恒定律：m1V1+m2V2=m1V1´+m2V2´解得：V1´=-20cm/s.（说明符号物理意义）课堂习题1:1．质量为m的子弹水平飞行，击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块，木块的质量为M，在子弹穿透木块的过程中（）A．子弹和木块所受到的冲量大小相等B．子弹受到的冲量小于木块受到的冲量C．子弹和木块速度的变化相同D．子弹和木块作为一个系统，该系统的总动量守恒课堂习题2:2．在滑冰场上静止着一个质量为M=75Kg的大运动员和质量为m=25Kg的一个小运动员，他们相互推一下后，他们各自速度为多少？课堂作业课本练习题：第一题第四题16.4《碰撞》教学目标（一）知识与技能1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2．了解微粒的散射（二）过程与方法通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。（三）情感、态度与价值观感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。★教学重点用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题★教学难点对各种碰撞问题的理解．★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★课时安排1课时一、历史上对碰撞物体的研究最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西（M.Marci,1595—1667），他在1639年发表的《运动的比例》中得出一些碰撞的结论。随后著名的物理学家如伽利略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等都先后进行了一系列的实验总结出碰撞规律，为动量守恒定律的建立奠定了基础。二、生活中的各种碰撞现象打台球二、生活中的各种碰撞现象撞车二、生活中的各种碰撞现象打桩机打桩二、生活中的各种碰撞现象钉钉子二、生活中的各种碰撞现象飞鸟撞飞机二、生活中的各种碰撞现象打网球二、生活中的各种碰撞现象拳击三、碰撞的形式1、正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。2、斜碰：碰撞前的相对速度方向不在两球的连心线上情景一