16.2 《动量守恒定律(一)》 教学目标 (1)知识技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达方式,了解该定律的适用条件和范围 (2)动量守恒定律的过程和方法理解动量守恒定律的确切含义 根据(3)情感、态度和价值观,正确区分内力和外力 培养逻辑思维能力,能够应用动量守恒定律分析计算相关问题★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条件。 ★教学方式:教师启发引导,学生讨论交流。 ★教学工具:透明胶片、多媒体辅助教学设备* 高中物理新生教育版选修3-5系列课件 光滑的桌面上有两个小球1和2。球 1 的质量为 0.3 kg,以 8 m/s 的速度与静止时质量为 0.1 kg 的球 2 碰撞。碰撞后,球2的速度变为9m/s,球1的速度变为5m/s。方向和之前一样。根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做出了如下猜想。 (1) 球 2 碰撞后速度加快。球 1 是否将其速度传递给球 2? (2) 碰撞后,两个球获得了动能。 1 号球是否将动能传递给 2 号球? (3)请根据以上实验数据猜测:有哪些物理量?在这次碰撞中,球2增加的量等于球1减少的量?请计算并显示。 【思考问题】无论哪种形式的碰撞,碰撞前后物体的mv向量和都保持不变。
mv很可能有特殊的物理意义。它在物理学中被定义为动量,用字母P来表示P=mv。关于动量的发展历史:首先提出动量守恒思想的是法国科学家笛卡尔。他将运动物体的质量和速度的乘积称为动量。 ,忽略动量的方向性。 1668年,惠更斯明确提出动量守恒和方向性。牛顿修改了笛卡尔的定义,明确使用物体的质量和速度的乘积称为动量,以更清楚地表达动量的守恒性和方向性。物理学中的动量是什么?它的单位是什么?怎么理解动量这个概念呢?是一个状态量。一、动量 1、概念:在物理学中,物体的质量m和速度v的乘积称为动量。 2. 定义公式:p= mv 3. 单位:千克米每秒,符号 kg·m/s 4. 动量的理解: (2)瞬时性 (1)矢量运算遵循平行四边形法则 (3)a 的动量相对对象与参考对象的选择有关。阅读课本,回答下列问题动量守恒定律公式,讨论动量和动能之间的关系。 1. 动量和动能都描述了物体在运动中某一时刻的状态。 2.动量是矢量,动能是标量动量。当发生变化时,动能不一定会发生变化。当动能改变时,动量也必须改变。 3.数量关系动量变化。速度的变化幅度很大。方向保持不变。速度的大小没有变化。方向改变了。速度、幅度和方向都会发生变化。动能发生变化。动能发生变化。动能不变。变化测试 讨论下列运动的动量变化。
物体以匀速直线运动。物体做自由落体运动。物体以水平投掷方式移动。物体以匀速圆周运动。动量的大小和方向保持不变。幅度和方向保持不变。幅度随着时间的推移而增加。动量的方向时刻在变化,其大小随着时间的推移而增加。大动量的方向始终在变化,而大小保持不变。二、动量的变化 1、定义:物体最终动量与初始动量的矢量差贝语网校,称为物体动量的变化。 2、表达式:△P=m·△v。说明:①动量的变化等于终态动量减去初态动量,其方向与△v方向相同。 ②动量的变化也称为动量增量或动量变化。示例 1. 质量为 0.1kg 的钢球。以6m/s的速度向右水平移动。碰到硬物后会反弹。沿同一直线以6m/s的速度向左水平移动(如图)。钢球碰撞前后的动量是多少?钢球碰撞前后动量变化了多少?例2、质量为0.5kg的木块沿倾斜角为300的光滑斜坡以10m/s的速度向上滑动(假设斜坡足够长)。求 1s 结束时块的动量和 3s 内动量的变化? (g=10m/s2) v0 300 答案:2.5 kg·m/s7.5 kg·m/s 思考:计算动量变化时要注意什么?三、动量守恒定律 1.系统的内力和外力 2.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。这个结论称为动量守恒定律。 3. 表达式: 对于由两个物体组成的系统动量守恒定律公式,动量守恒定律的表达式为 m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2 4. 动量守恒定律的条件 动量守恒定律成立的条件动量守恒是:系统不受外力或外力之和的影响。为零。在具体应用中,可分为以下几种情况: ⑴系统不受外力作用; ⑵ 系统受到外力作用,但外力矢量和为零; ⑶ 系统所受的外力总和不为零,但系统中物体之间的相互作用 内力远大于外力,而外力相对可以忽略不计,因此系统的动量近似为保守; (4) 虽然系统一般情况下不满足上述三个条件中的任何一个,但在某个方向上满足上述三个条件之一,则系统在该方向上动量守恒。