（二）新课程教学问题 1、动量守恒定律的内容是什么？ 学生分组回忆并回答。 动量守恒定律的内容：如果一个系统不受外力作用或者外力之和为零，则该系统的总动量保持不变。 说明：动量守恒并不是指系统在第一时刻和最后时刻的总动量相等，而是指整个相互作用过程中任意两个时刻的总动量相等。 问题2.动量守恒定律的表达式是什么？ 学生进行小组讨论并总结。 常用的四种表达式： ⑴.mv+mv=mv'+mv' ⑵.P=P' ⑶.Ap=0 ⑷.Ap1=-Ap2 问题3.如何判断系统动量是否守恒，即、动量守恒定律的应用需要什么条件？ 学生进行小组讨论并总结。 动量守恒定律的适用条件： (1)系统不受外力作用或者外力之和为零。 ⑵. 虽然系统所受的外力之和不为零，但远小于系统的内力。 ⑶. 尽管系统所受的外力之和不为零，但系统不受某个方向的外力作用或者外力之和为零。 问题4.在理解动量守恒定律方面，如何考虑矢量、速度、研究对象和应用范围等的瞬时性和相对性？ 学生进行小组讨论并总结。 动量守恒定律的五个性质： (1)矢量性质。 （动量守恒定律的表达式是矢量表达式） （2）瞬时性。 （动量是一个状态量，是瞬时的） (3) 相对论。 （速度与参考系的选择有关，相互作用前后的速度必须针对同一参考系，通常是地面。） ⑷． 系统性。
（动量守恒定律的研究对象是由两个或多个物体组成的系统）⑸． 普遍性。 （宏观低速和微观高速均适用） 例1、两个物体A、B的质量比为MA:MB=3:2。 它们原本固定在平板车C上。A和B之间有一个压缩的轻质。弹簧和地面光滑。 当弹簧突然松开时（BCD）A。若A、B与平板车表面的动摩擦系数相同，则A、B组成的系统动量守恒。 B、若A、B与平板车表面的动摩擦系数相同，则A、Bjf/yyy·day 1c组成的系统动量守恒。 °°C，若A、B上的摩擦力相等，则A、B组成的系统动量守恒。 D、如果A、B上的摩擦力相等，则A、B、C组成的系统动量守恒。 （引导学生思考、讨论、分析结果，教师评语） 练习1、如图所示的装置中，木块与地面之间没有摩擦力。 子弹以一定的速度沿水平方向射向木块并停留在其中。 然后将弹簧压缩至最短长度。 现以木块、子弹、弹簧为研究对象。 从子弹开始射入木块到弹簧被压缩到最短的时间，系统（D）A.动量守恒，机械能守恒。 B. 动量守恒，但机械能不守恒。 —H/VWW C。动量不守恒，但机械能守恒。 D. 动量不守恒，机械能不守恒。 （练习1重点培养学生合作探索，教师应及时指导和帮助） 例2 质量为M的船以速度V0行驶。 有两个孩子 a 和 b，质量均为 m，静止地站在船头。 和船尾。 现在孩子a以速度v（相对于静止水面）水平方向向前跳入水中，然后孩子b以相同速度v（相对于静止水面）水平方向向后跳入水中）。 求子 b 的跳出船后的速度。 （引导学生思考、讨论、分析结果，教师点评）分析：对于一个由一艘船和两个孩子组成的系统，在从静止到两个孩子相继跳下的过程中，系统的水平方向不会改变。 它受到外力的作用，因此动量守恒。 将船的前进方向设置为正方向。 假设孩子b跳出后小船向前移动的速度为V，根据动量守恒定律：(M+2m) V0=MV+mv-mv 解得V=(1+电线) V的方向与V的方向相同。
M00 练习2、总质量为M的装满沙子的小车在光滑的水平面上以速度v0向前移动。 突然，车底漏水，沙子不断漏出，落到地上。 漏砂过程中，小车的速度是多少？ 是 A. 变大 B. 变小 C. 保持不变 D. 无法确定（引导学生思考、讨论和分析结果，教师评语） 【错误解释】质量为 m 的沙子从车上漏出。 沙子泄漏后，小车的速度为v。根据动量守恒定律，我们得到：Mv0=(Mm)v。 解为：V=””0Mm。 即小车的速度发生变化，随着m的增大而增大。 漏出的沙子越多，汽车的速度就越大。 【正确答案】假设质量为m的沙子从汽车中漏出。 沙子漏出后小车的速度为V，沙子做水平抛掷运动，水平方向的速度为v0。 对于小车和所有沙子，当质量为 m 时，从沙子从小车漏出到没有落地的时刻，在水平方向上，根据动量守恒定律，可得： Mv0= mv0+(毫米)v。 解为：v=v0，即沙子漏出后，小车的速度不变。 问题5.通过例3的解题过程分析，应用动量守恒定律解题的基本思路是什么？ 学生进行小组讨论并总结。 应用动量守恒定律解决问题的基本步骤： ⑴． 明确研究对象，进行受力分析、过程分析。 ⑵. 判断系统动量是否守恒； ⑶. 指定正方向以明确系统在过程初始状态和最终状态下的动量； ⑷. 应用动量守恒定律来解决问题； ⑸. 必要时进行讨论。 练习3、如图所示，一对杂技演员（均视为粒子）乘坐秋千（秋千绳处于水平位置）从A点出发，绕O点摆动。当秋千到达最低点时B、演员在很短的时间内水平推动演员，然后正好回到高处A。求演员落地点C与O点之间的水平距离s。已知演员质量m1之比到女演员的质量m2 = 2。秋千的质量不包括在内。 摆动长度为R。C点比O点低5R 2。（重点是训练学生配合探究，教师要及时指导和帮助）分析：假设男女演员在分离前摆动的最低点 B 为 v0。 根据机械能守恒定律：,,-1,,C(m1+m2)gR =(m1+m2)v02A
假设演员刚分开时的速度大小为V，方向与v相同； 女演员的速度大小为v，TOCo"1-5"hz102方向与v相反。根据动量守恒： (m+m ) v=mv—mv ②分离后，演员执行水平投掷动作。 假设演员从被推出到降落在C点所需的时间为t。 根据题中给出的条件，运动学定律：4R=2 根据题中条件动量守恒定律的实际应用例子，根据运动学规律：4R=2 s=v1t ③根据题中给出的条件，女演员正好回到点A、根据机械能守恒定律：mgR=已知m]=2m，由上式得：s=8R 总结：本课学生复习了机械能守恒定律的内容、条件和应用范围。动量，重点练习利用动量守恒定律判断系统动量是否守恒以及利用动量守恒定律分析相关现象、解决相关问题，加深理解。 了解动量守恒定律。 2、动量守恒定律的应用是高考的热门话题。 高考复发率100%。 动量守恒定律的考察主要是利用该定律来确定各相互作用物体相互作用完成后的运动状态，并且往往与能量有关。 守恒定律问题被结合起来，有时与带电粒子在电场、磁场、核反应等中的运动联系起来进行综合检查。 优化训练设计： 练习1：如图所示，将一个半径为R、质量为M、内表面光滑的半球形物体放置在光滑的水平面上。 左端靠墙。 从半球形物体中取出质量为 m 的块。 顶部a点没有初速度释放。 图中b点是半球的最低点，c点是半球另一边与a等高的顶点。 关于木块 M 和 m 的运动，下列说法正确的是： (BD )
当Am从a点移动到b点时，m和M之间系统的机械能和动量守恒。 当Bm从a点移动到b点时，m的机械能守恒。 Cm释放后，向b点右侧移动。 m可以到达最高点cD。 当m从右向左首先到达最低点b时，M的速度达到最大。 练习2：如图所示，将一块质量为M、长度为L的木板固定在光滑的水平面上。 一个质量为m的小滑块从板的左端开始以水平速度v0滑动，当它滑到板的右端时速度正好为零。 （1恰好为零。（1）小滑块在木板上滑动的时间；（2）在木块不固定且其他条件不变的情况下，小滑块到木板左端的距离解： (1) 假设小滑块在木板上滑动的时间为 t动量守恒定律的实际应用例子，动摩擦因数为 h，小滑块所受的合外力滑块为滑动摩擦力，当小滑块从木板左端滑动到右端时，动能定理和动量定理为： HmgL=解 2Lt=——v0 解（2）假设小滑块与木板的共同速度为v，小滑块与木板左端的距离为L'，对于小滑块与木板来说，小滑块在木板上滑行的过程中相对于木板静止，动量守恒定律和能量守恒定律分别为：mvo=(m+M)vHmgL'=1mv2-1(m+M)v22o2。 黑板设计求解：动量守恒定律及其应用内容：如果一个系统不受外力作用或者外力之和为零，则系统的总动量保持不变。 常用的四种表达式： ⑴.mv+mv=mv'+mv' ⑵。 P=P'⑶.△p1=-Ap2⑷.Ap=0 动量守恒定律的适用条件： ⑴． 理想的保护。 ⑵. 近似保护。 ⑶. 部分方向守恒。 动量守恒定律的理解： ⑴向量性质。 ⑵. 即时性。 ⑶. 相对论。 ⑷. 系统性。 ⑸. 普遍性。 应用动量守恒定律解决问题的基本步骤： ⑴． 明确研究对象； ⑵. ⑶. ⑷. 进行受力分析判断。 系统的动量是否守恒； 指定正方向以明确初始和最终状态动量； 利用动量守恒定律求解； ⑸. 必要时进行讨论。
