2019-2020年高中物理 第一章12 《動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律》教案 粵教版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第一章12 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律教案 粵教版選修3-5新課標(biāo)要求(一)知識(shí)與技能理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式,知道定律的適用條件和適用范圍(二)過(guò)程與方法 在理解動(dòng)量守恒定律的確切含義的基礎(chǔ)上正確區(qū)分內(nèi)力和外力(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)邏輯思維能力,會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析計(jì)算有關(guān)問(wèn)題教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)量的概念和動(dòng)量守恒定律教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)量的變化和動(dòng)量守恒的條件教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備課時(shí)安排1 課時(shí)教學(xué)過(guò)程(一)引入新課上節(jié)課的探究使我們看到,不論哪一種形式的碰撞,碰撞前后m的矢量和保持不變,因此m很可能具有特別的物理意義。(二)進(jìn)行新課1動(dòng)量(momentum)及其變化(1)動(dòng)量的定義:物體的質(zhì)量與速度的乘積,稱(chēng)為(物體的)動(dòng)量。記為p=mv. 單位:kgm/s讀作“千克米每秒”。理解要點(diǎn):狀態(tài)量:動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”與“運(yùn)動(dòng)速度”兩方面的信息,反映了由這兩方面共同決定的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),具有瞬時(shí)性。師:大家知道,速度也是個(gè)狀態(tài)量,但它是個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)概念,只反映運(yùn)動(dòng)的快慢和方向,而運(yùn)動(dòng),歸根結(jié)底是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng),沒(méi)有了物質(zhì)便沒(méi)有運(yùn)動(dòng).顯然地,動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”和“運(yùn)動(dòng)速度”兩方面的信息,更能從本質(zhì)上揭示物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是一個(gè)動(dòng)力學(xué)概念.矢量性:動(dòng)量的方向與速度方向一致。師:綜上所述:我們用動(dòng)量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)物體所能產(chǎn)生的機(jī)械效果強(qiáng)弱以及這個(gè)效果發(fā)生的方向,動(dòng)量的大小等于質(zhì)量和速度的乘積,動(dòng)量的方向與速度方向一致。(2)動(dòng)量的變化量:定義:若運(yùn)動(dòng)物體在某一過(guò)程的始、末動(dòng)量分別為p和p,則稱(chēng):p= pp為物體在該過(guò)程中的動(dòng)量變化。強(qiáng)調(diào)指出:動(dòng)量變化p是矢量。方向與速度變化量v相同。一維情況下:p=m= m2- m1 矢量差【例1(投影)】一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球,以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化?變化了多少?【學(xué)生討論,自己完成。老師重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析題意,分析物理情景,規(guī)范答題過(guò)程,詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)教材,解答略】2系統(tǒng) 內(nèi)力和外力【學(xué)生閱讀討論,什么是系統(tǒng)?什么是內(nèi)力和外力?】(1)系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。(2)內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力(3)外力:外物對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力教師對(duì)上述概念給予足夠的解釋?zhuān)l(fā)學(xué)生思考和討論,加強(qiáng)理解分析上節(jié)課兩球碰撞得出的結(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。氣墊導(dǎo)軌與兩滑塊間的摩擦可以不計(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。3動(dòng)量守恒定律(law of conservation of momentum)(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。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。公式:m11+ m22= m11+ m22(2)注意點(diǎn): 研究對(duì)象:幾個(gè)相互作用的物體組成的系統(tǒng)(如:碰撞)。 矢量性:以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式,列式前應(yīng)先規(guī)定正方向; 同一性(即所用速度都是相對(duì)同一參考系、同一時(shí)刻而言的) 條件:系統(tǒng)不受外力,或受合外力為0。要正確區(qū)分內(nèi)力和外力;當(dāng)F內(nèi)F外時(shí),系統(tǒng)動(dòng)量可視為守恒;思考與討論:AB如圖所示,子彈打進(jìn)與固定于墻壁的彈簧相連的木塊,此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,子彈與木塊作為一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒?說(shuō)明理由。分析:此題重在引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的對(duì)象(系統(tǒng)),對(duì)應(yīng)不同的過(guò)程中,受力情況不同,總動(dòng)量可能變化,可能守恒。通過(guò)此題,讓學(xué)生明白:在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,重要的一項(xiàng)基本功是正確恰當(dāng)?shù)剡x取研究對(duì)象、研究過(guò)程,根據(jù)實(shí)際情況選用對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律,不能生搬硬套。【例2(投影)】質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車(chē),已知平板車(chē)的質(zhì)量為90kg,求小孩跳上車(chē)后他們共同的速度。解:取小孩和平板車(chē)作為系統(tǒng),由于整個(gè)系統(tǒng)所受合外為為零,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎?,則:相互作用前:v1=8m/s,v2=0,設(shè)小孩跳上車(chē)后他們共同的速度速度為v,由動(dòng)量守恒定律得m1v1=(m1+m2) v 解得 v=2m/s,數(shù)值大于零,表明速度方向與所取正方向一致。(三)課堂小結(jié)教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi),讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。課后補(bǔ)充練習(xí)1(xx年全國(guó)春季高考試題)在高速公路上發(fā)生一起交通事故,一輛質(zhì)量為15000 kg向南行駛的長(zhǎng)途客車(chē)迎面撞上了一輛質(zhì)量為3000 kg向北行駛的卡車(chē),碰后兩車(chē)接在一起,并向南滑行了一段距離后停止.根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定,長(zhǎng)途客車(chē)碰前以20 m/s的速度行駛,由此可判斷卡車(chē)碰前的行駛速率為A小于10 m/sB大于10 m/s小于20 m/sC大于20 m/s小于30 m/sD大于30 m/s小于40 m/s2如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量比mAmB=32,它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車(chē)C上,A、B間有一根被壓縮了的彈簧,A、B與平板車(chē)上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后,則有AA、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒BA、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)D小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)3把一支槍水平固定在小車(chē)上,小車(chē)放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時(shí),關(guān)于槍、彈、車(chē),下列說(shuō)法正確的是A槍和彈組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒B槍和車(chē)組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒C三者組成的系統(tǒng),因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小,使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小,可以忽略不計(jì),故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒D三者組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒,因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用,這兩個(gè)外力的合力為零4甲乙兩船自身質(zhì)量為120 kg,都靜止在靜水中,當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為30 kg的小孩以相對(duì)于地面6 m/s的水平速度從甲船跳上乙船時(shí),不計(jì)阻力,甲、乙兩船速度大小之比:v甲v乙=_.5(xx年高考試題)質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛,船上有兩個(gè)質(zhì)量皆為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)在小孩a沿水平方向以速率v(相對(duì)于靜止水面)向前躍入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對(duì)于靜止水面)向后躍入水中.求小孩b躍出后小船的速度.6如圖所示,甲車(chē)的質(zhì)量是2 kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小物體.乙車(chē)質(zhì)量為4 kg,以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車(chē)碰撞以后甲車(chē)獲得8 m/s的速度,物體滑到乙車(chē)上.若乙車(chē)足夠長(zhǎng),上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止?(g取10 m/s2)參考答案:1A 2BC 3D 4545因均是以對(duì)地(即題中相對(duì)于靜止水面)的水平速度,所以先后躍入水中與同時(shí)躍入水中結(jié)果相同.設(shè)小孩b躍出后小船向前行駛的速度為v,取v0為正向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有(M+2m)v0=Mv+mv-mv解得:v=(1+)v06乙與甲碰撞動(dòng)量守恒:m乙v乙=m乙v乙+m甲v甲小物體m在乙上滑動(dòng)至有共同速度v,對(duì)小物體與乙車(chē)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得m乙v乙=(m+m乙)v對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=g所以t=v/g代入數(shù)據(jù)得t=0.4 s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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