高二動(dòng)量守恒定律的物理教案
教學(xué)目的:
1.知道動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容,掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件,并在具體問(wèn)題中判斷動(dòng)量是否守恒。
2.學(xué)會(huì)沿同一直線相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)。3.知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。
教學(xué)重點(diǎn):重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定。
教學(xué)難點(diǎn):難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的理解。
教 具:1.氣墊導(dǎo)軌、光門和光電計(jì)時(shí)器,已稱量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
教學(xué)過(guò)程:
前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理,下面再來(lái)研究?jī)蓚�(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化,整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)量又將如何?
1.從生活現(xiàn)象引入:兩個(gè)同學(xué)靜止在滑冰場(chǎng)上,總動(dòng)量為0,用力推開(kāi)后,總動(dòng)量為多少?(接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立模型分析)
2.實(shí)驗(yàn):
1)準(zhǔn)備 : 在已調(diào)節(jié)水平的氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊,用細(xì)線連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說(shuō)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程
3)實(shí)際操作
4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個(gè)物體在相互作用的過(guò)程中,它們的總動(dòng)量是一樣的
3.理論推導(dǎo)總結(jié)出動(dòng)量守恒定律并分析成立條件
1)推導(dǎo):
碰撞之前總動(dòng)量:P=P1+P2=m11+m22
碰撞之后總動(dòng)量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'
碰撞過(guò)程:F1t= m11'- m11
F2t= m22'- m22
由牛三定律有:F1t=- F2t
m11'- m11= -(m22'- m22 )
整理: m11+m22=m11'+m22'
即:P= P'
2)引入概念:
1.系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。
2.外力:外物對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力
3.內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結(jié)論的條件:
兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力(系統(tǒng)的內(nèi)力)外,還受到各自的重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計(jì),所以說(shuō)m1和m2系統(tǒng)不受外力,或說(shuō)它們所受的合外力為零。
結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng),如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定
4.動(dòng)量守恒定律
1)內(nèi)容:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零,這個(gè)系統(tǒng)的`總動(dòng)量保持不變
2)注意點(diǎn):
①研究對(duì)象:系統(tǒng)(注意系統(tǒng)的選取)
②區(qū)別: a.外力的和:對(duì)系統(tǒng)或單個(gè)物體而言
b.合外力:對(duì)單個(gè)物體而言
③內(nèi)力沖量只改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量,不改變系統(tǒng)的總動(dòng)量
④矢量性(即不僅對(duì)一維的情況成立,對(duì)二維的情況也成立,例如斜碰)
⑤同一性(參考系的同一性,時(shí)刻的同一性)
⑥作用前后,作用過(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)量均保持不變
5.分析動(dòng)量守恒定律成立條件:
b)F合=0(嚴(yán)格條件)F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立
6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)
7.小結(jié)
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