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写作好帮手1/29动量守恒定律教学设计(精编5篇)【导读】这篇文档“动量守恒定律教学设计(精编5篇)”由三一刀客最美丽善良的网友为您分享整理的,供您参考学习,希望这篇文档对您有所帮助,喜欢就分享给朋友们下载吧!动量动量守恒定律教案1三维目标:(一)知识与技能1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式2、知道定律的适用条件和适用范围;3、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:1、动量的概念和动量守恒定律。2、运用动量守恒定律的一般步骤。教学难点:动量的变化和动量守恒的条件、应用。写作好帮手2/29引入新课:通过以前的学习,我们已经会描述一些简单的典型的运动。知道速度、位移、加速度都是用来描述物体运动的物理量,而通过上一节课的学习,我们又认识到动量也可以描述物体的运动状态,而且我们通过动能定理也建立起了力与动量的联系,知道动量是力对时间积累的效果。正如力在空间中的积累存在着自然普遍定则一样,力对时间的积累是否也存在着某种守恒的普适关系?进行新课:小组讨论交流一、牛顿第一定律的内容及实质内容:一切物体总有保持静止或匀速直线运动状态的性质,除非有外力迫使它改变这一状态。实质:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。二、牛顿第二定律的内容及实质内容:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。实质:力是产生加速度的原因,加速度改变了物体的运动状态。三、牛顿第三定律的内容及实质内容:物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。实质:物体间的相互作用总是等大反向。写作好帮手3/29四、如果是两个物体,如何区分它们之间的相互作用和其它物体对它们的作用力呢?系统:可以把两个或两个以上物体看做一个力学系统。内力:系统内物体间作用力称为内力。外力:外界物体对系统内物体的作用力称为外力。教师总结:我们把两个物体看作一个系统,那么两个物体间的相互作用就属于系统的内力,外界其它物体对系统中任何一物体的作用就是系统所受的外力。根据牛顿运动定律可知:不论外力还是内力都会改变物体的运动状态,而内力起的作用就像人民内部矛盾,外力起的作用则为外在矛盾。前者可以相互抵消达到和谐,但是后者必然破坏这种和谐关系。而现实生活中诸如此类的守恒随处可见。比如:甲乙各有500元现金,相互交换甲乙两者共有财富值不变。但甲又别处得到500元,这必然使两者共有财富值增加。相反,丙强行从甲手中拿走500元,两者共有财富值较少。再有:一个绝热系统中两个物体相互吸热放热,系统温度必然升高;而外界对系统加热,系统温度必然升高。与我们所学更近的例子:比如机械能守恒定律。系写作好帮手4/29统中仅有保守力做功,机械能守恒。但是若有外力对系统内任何物体做功,这种守恒必然打破。创设情境,理论推理现实生活中,这种守恒随处可见。为此我们创设一个物理情境:光滑水平桌面上有一质量为m1的物体以速度v1向右运动,质量为m2的物体以速度v2向右运动。且v1v2,那么经过一定时间后,必然追上m1且发生碰撞。设碰撞后m1的速度为v1’,m2速度为v2’碰撞过程中m2对m1的作用力为F1,m1对m2的作用力为F2教师引导,学生自主推理:两物体各自所受重力和支持力虽为外力,但是合力为零,不改变物体的的运动状态。F1和F2是两物体组成的系统内力。推导1:根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别为:,m1m2根据牛顿第三定律,F1与F2的大小相等方向相反,即所以:写作好帮手5/29碰撞时两小球之间的作用时间很-短,用表示。这样加速度与速度前后的关系就是,把加速度的表达式带入,移项后得到2(1)推导2:根据牛顿第三定律,F1与F2的大小相等方向相反,即碰撞时两小球之间的作用时间很短,用表示。取向右为正,则系统内内力冲量关系为根据动量定理可知:,那么整理得到(1)教师总结我们通过不同的策略,得出相同的结论(1)。而且写作好帮手6/29的实验探究中我们也得到了一样的结论。实验是检验理论的唯一标准。可见,物体相互碰撞过程中确实存在着这种守恒关系。(1)式的物理意义是:两球碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。因为碰撞过程中的任意时刻牛顿第三定律、动量定理的结论都是成立的,因此(1)式对过程中的任意两时刻的状态都是适用的,也就是说系统在整个过程中一直保持不变。因此我们可以说这个过程中动量是守恒的。历史上通过几代物理学家在实验上和理论上的分析、探索与斗争,人们在18世纪形成这样的共识:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。教师指导,学生总结动量守恒定律的条件:(1)系统不受外力,(2)系统所受外力矢量和为零动量守恒定律的表达式:(1)动量定理指出,系统的总动量保持不变。那么碰撞前和碰撞后系统的动量应该相等。即(2)如果是相互作用的两个物体组成的系统,总动量不变。那么系统内一个物体增加的动量跟另一个物体减少的动量也相等。即系统总动量不变,那就是说对于系统动量变化量应该为零。即写作好帮手7/29相互作用的两个物体组成的系统,作用前动量之和等于作用后的动量之'和。即板书设计一、系统内力和外力1、系统:2、内力:3、外力:二、动量守恒定律1、推导过程2、内容3、成立条件4、表达式课堂小结本节课通过理论推导得出了和实验相同的结论。推导过程中我们体会到了科学的严密性,体会到物理来源于生活,是解决生活中实际问题的科学。通过对动量守恒定律的理解归纳总结出动量守恒定律不同的表达式,进一步理解了这一普遍真确的守恒定律。作业设计动量动量守恒定律教案2一、教学目标1、知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律写作好帮手8/29成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。2、学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。二、重点、难点分析1、重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。2.难点是动量守恒定律的矢量性。三、教具1、气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)。2、计算机(程序已输入)。四、教学过程(一)引入新课前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?(二)教学过程设计1、以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题,进行理论推导。画图:设想水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m1和m2,速度分别是v1和v2,而且v1v2。写作好帮手9/29则它们的总动量(动量的矢量和)p=p1+p2=m1v1+m2v2。经过一定时间m1追上m2,并与之发生碰撞,设碰后二者的速度分别为v1'和v2',此时它们的动量的矢量和,即总动量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。板书:p=p1+p2=m1v1+m2v2p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和p'有什么关系。设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2,力的作用时间是t。根据动量定理,m1球受到的冲量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的冲量是F2t=m2v2'-m2v2。根据牛顿第三定律,F1和F2大小相等,方向相反,即F1t=(m2v2'-m2v2)整理后可得板书:m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2或写成p1'+p2'=p1+p2就是p'=p这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。分析得到上述结论的条件:两球碰撞时除了它们相互间的作用力(这是系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,但它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。2.结论:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力写作好帮手10/29作用,或它们所受外力之和为零。则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。做此结论时引导学生阅读课文。并板书。∑F外=0时p'=p3.利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律。(1)两滑块弹性对撞(将弹簧圈卡在一个滑块上对撞)光电门测定滑块m1和m2第一次(碰撞前)通过A、B光门的时间t1和t2以及第二次(碰撞后)通过光门的时间t1'和t2'。光电计时器记录下这四个时间。将t1、t2和t1'、t2'输入计算机,由编好的程序计算出v1、v2和v1'、v2'。将已测出的滑块质量m1和m2输入计算机,进一步计算出碰撞前后的动量p1、p2和p1'、p2'以及前后的总动量p和p'。由此演示出动量守恒。注意:在此演示过程中必须向学生说明动量和动量守恒的矢量性问题。因为v1和v2以及v1'和v2'方向均相反,所以p1+p2实际上是|p1|-|p2|=0,同理p1'+p2'实际上是|p1'|-|p2'|。写作好帮手11/29(2)两滑块完全非弹性碰撞(将弹簧圈取下,两滑块相对面各安装尼龙子母扣)为简单明了起见,可让滑块m2静止在两光电门之间不动(p2=0),滑块m1通过光门A后与滑块m2相撞,二者粘合在一起后通过光门B。光门A测出碰前m1通过A时的时间t,光门B测出碰后m1+m2通过B时的时间t'。将t和t'输出计算机,计算出p1和p1'+p2'以及碰前的总动量p(=p1)和碰后的总动量p'。由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒。(3)两滑块反弹(将尼龙拉扣换下,两滑块间挤压一弹簧片)将两滑块置于两光电门中间,二者间挤压一弯成∩形的弹簧片(铜片)。同时松开两手,钢簧片将两滑块弹开分别通过光电门A和B,测定出时间t1和t2。将t1和t2输入计算机,计算出v1和v2以及p1和p2。引导学生认识到弹开前系统的总动量p0=0,弹开后系统的总动量pt=|p1|-|p2|=0。总动量守恒,其数值为零。4、例题甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲的速度是写作好帮手12/293m/s,乙物体的速度是1m/s。碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是2m/s。求甲、乙两物体的质量之比是多少?引导学生分析:对甲、乙两物体组成的系统来说,由于其不受外力,所以系统的动量守恒,即碰撞前后的总动量大小、方向均一样。由于动量是矢量,具有方向性,在讨论动量守恒时必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向,然后在此基础上进行研究。板书解题过程,并边讲边写。板书:讲解:规定甲物体初速度方向为正方向。则v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s根据动量守恒定律应有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移项整理后可得m1比m2为代入数值后可得m1/m2=3/5,即甲、乙两物体的质量比为3∶5。5.练习题质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量是80kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。分析:对于小孩和平板车系统,由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小,可以不予考虑,所以可以认为系统不受外力,即对人、车系统动量守恒。写作好帮手13/29板书解题过程:跳上车前系统的总动量p=mv跳上车后系统的总动量p'=(m+M)V由动量守恒定律有mv=(m+M)V解得6、小结(1)动量守恒的条件:系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。(2)动量守恒定律适用的范围:适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的。动量动量守恒定律教案3《动量守恒定律》是高中物理新教材第一册第七第三节的内容。它是本章的重点,同时也是力学部分的重要内容。动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。它虽然可以由牛顿定律推导出来,但其适用范围要比牛顿定律广泛的多,不仅适用于宏观低速的物体,而且适用于微观高速运动的粒子,因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。我认
本文标题:动量守恒定律教学设计(精编5篇)
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