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(xiàn)相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導。3.知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規律之一。
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.氣墊導軌、光門(mén)和光電計時(shí)器,已稱(chēng)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)習了動(dòng)量定理,下面再來(lái)研究?jì)蓚�(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統,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)物體系統的動(dòng)量又將如何?
1.從生活現象引入: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)驗建立模型分析)
2.實(shí)驗:
1)準備 : 在已調節水平的氣墊導軌上放置兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊,用細線(xiàn)連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說(shuō)實(shí)驗操作過(guò)程
3)實(shí)際操作
4)實(shí)驗結論: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.理論推導總結出動(dòng)量守恒定律并分析成立條件
1)推導:
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:相互作用的物體組成系統。
2.外力:外物對系統內物體的作用力
3.內力:系統內物體相互間的作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結論的條件:
兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力(系統的內力)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,所以說(shuō)m1和m2系統不受外力,或說(shuō)它們所受的合外力為零。
結論:相互作用的物體所組成的系統,如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結論叫做動(dòng)量守恒定
4.動(dòng)量守恒定律
1)內容:一個(gè)系統不受外力或者所受外力的和為零,這個(gè)系統的`總動(dòng)量保持不變
2)注意點(diǎn):
�、傺芯繉ο�:系統(注意系統的選取)
�、趨^別: a.外力的和:對系統或單個(gè)物體而言
b.合外力:對單個(gè)物體而言
�、蹆攘_量只改變系統內物體的動(dòng)量,不改變系統的總動(dòng)量
�、苁噶啃�(即不僅對一維的情況成立,對二維的情況也成立,例如斜碰)
�、萃恍�(參考系的同一性,時(shí)刻的同一性)
�、拮饔们昂�,作用過(guò)程中,系統的總動(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(嚴格條件)F內 遠大于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(guān)、高速)
7.小結
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