《動(dòng)量守恒定律》說課稿.doc

動(dòng)量守恒定律說課稿一、教材分析力對(duì)空間和時(shí)間的積累，是力對(duì)物體作用的兩種基本表現(xiàn)形式。在物理選修本中，先介紹描述力的時(shí)間積累效應(yīng)動(dòng)量定理，之后深入介紹了物體相互相互作用過程中所遵循的基本規(guī)律動(dòng)量守恒定律，這是高中學(xué)生所學(xué)習(xí)的自然界中四個(gè)基本守恒定律之一，因而它具有特殊的地位。二、 學(xué)情分析 三、 教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中學(xué)生的認(rèn)知特征，擬確定下列教學(xué)目標(biāo)：、知識(shí)目標(biāo) 能用一維、兩體模型推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律，理解并掌握動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容，了解動(dòng)量守恒定律幾種不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式。、能力目標(biāo) 理解動(dòng)量守恒定律的成立條件，能夠在具體問題中判定動(dòng)量是否守恒；能熟練應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題，知道應(yīng)用動(dòng)量守恒定解決實(shí)際問題的基本思路和方法。在具體應(yīng)用中，能注意守恒方程的“四性”：系統(tǒng)性、相對(duì)性、同時(shí)性、矢量性。、科學(xué)思維品質(zhì)目標(biāo) 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到，研究物理量的守恒關(guān)系是一種科學(xué)思維方法。物理學(xué)中的許多重要定理、定律，其本質(zhì)上都是表達(dá)了一定的守恒關(guān)系。動(dòng)量守恒、是自然中質(zhì)量守恒、能量守恒、動(dòng)量守恒、電荷守恒這四大基本守恒定律之一，它具有廣泛的適用范圍。四 教學(xué)方法1、 引導(dǎo)探索式2、 講練結(jié)合式 五、 教學(xué)過程i. 利用一維、兩體模型導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律如圖所示，質(zhì)量分別為的、兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為、（設(shè)）。在水平拉力作用下，經(jīng)時(shí)間，兩者速度分別為、。（）由學(xué)生分析兩物體的受力情況（圖中豎直方向?yàn)槠胶鈶B(tài)，所受重力、彈力未畫出），指出其中的一對(duì)作用力與反作用力（圖中均用表示）。（）在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生分別以、為對(duì)象，利用動(dòng)量定理導(dǎo)出下列方程：（），：（）。（）教師提出將上述兩方程相加，可得：（）（）（）教師結(jié)合模型介紹系統(tǒng)、內(nèi)力、外力及動(dòng)量守恒的概念，并進(jìn)一步指出： 將前述兩式加的物理意義是，把研究對(duì)象由單體擴(kuò)展為系統(tǒng)； 內(nèi)力（一對(duì)）只能在系統(tǒng)內(nèi)的體間傳遞動(dòng)量，不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量； 外力（及）可以改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，且外力的沖量等于系統(tǒng)動(dòng)量的增量（系統(tǒng)動(dòng)量定理，不要求全體學(xué)生掌握）。（）師生共同分析系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件：先由學(xué)生分組討論，再由各組代表發(fā)言，教師最后總結(jié)，若使下述守恒方程成立，即有其必要且充分條件是：，即系統(tǒng)不受外力（可將系統(tǒng)視為豎直方向不受外力，理想條件），即系統(tǒng)雖受外力但所受外力的合力為零討論例（使用投影儀出示）：木塊和用一只彈簧連接起來放在光滑水平面上，緊靠墻壁，在上施加向左的水平力使彈簧壓縮如圖所示當(dāng)撤去外力后，問：（）尚未離開墻壁前，、系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？（）離開墻壁后，、系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？（）離開墻壁后，、及地球系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析：外界對(duì)系統(tǒng)在水平方向是否存在有作用力答案；（）墻壁對(duì)系統(tǒng)的沖量不為零，不守恒；（）守恒；（）守恒。師生共同小結(jié)注意系統(tǒng)性動(dòng)量守恒定律描述的對(duì)象是由兩個(gè)以上物體構(gòu)成的系統(tǒng)，選取某一系統(tǒng)動(dòng)量可能守恒，而選取另一系統(tǒng)動(dòng)量可能不守恒；當(dāng)選取兩個(gè)不同的系統(tǒng)動(dòng)量雖均守恒時(shí)，但可能選取其中一個(gè)解題較簡(jiǎn)捷。提問（投影出示問題）若設(shè)想圖中兩疊放物體在豎直方向有相同的加速度和瞬時(shí)速度，系統(tǒng)在豎直方向處于不平衡狀態(tài)，圖中的各摩擦力仍存在，其它條件不變問：能得到方程嗎？在滿足充要條件或條件時(shí)，能得到方程嗎？（答案：均能得到）教師進(jìn)一步拓展據(jù)上述提問可得：某一方向上動(dòng)量守恒的條件：相互作用的系統(tǒng)所受的力矢量和不為零，但在該方向上不受外力或外力在該方向上的分量和為零。討論例（投影出示例）：如圖所示，質(zhì)量均為的、兩木塊從同一高度自由下落當(dāng)木塊落至某一位置時(shí)被以速度水平飛來的質(zhì)量為的子彈擊中（設(shè)子彈未穿出），則、兩木塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、的關(guān)系是無法比較重點(diǎn)分析與子彈構(gòu)成的系統(tǒng)：（）水平方向不受外力，動(dòng)量守恒（）豎直方向：子彈擊中瞬間在豎直方向的速度，擊中后共同速度為，擊中經(jīng)歷的時(shí)間為D，則依方程有（）D（）由于重力（）為有限量，且D極小，重力的沖量趨于零，故有（），即豎直方向動(dòng)量近似守恒依知選項(xiàng)正確，據(jù)此有：動(dòng)量近似守恒的條件：系統(tǒng)所受外力的矢量和不為零，但為有限量，且相互作用的時(shí)間極短（D），則外力的總沖量近似為零，系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒。4、 討論例（投影出示例）：如圖所示，在光滑的水平上，一輛平板車載著一人以速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。已知車的質(zhì)量，人的質(zhì)量。某一時(shí)刻，人突然相對(duì)于車以的速度向右奔跑。求人奔跑時(shí)車的速度多大？請(qǐng)名學(xué)生板演，師生共同分析可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤（或由教師給出）：錯(cuò)解一：（） 錯(cuò)解二：（）（vu） 學(xué)生分析式中v為車相對(duì)地的速度,u為人相對(duì)車的速度.違反了動(dòng)量守恒要選取同一參考系的原則。教師小結(jié) 注意相對(duì)性。由于動(dòng)量的大小和方向與參照系的選擇有關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)應(yīng)注意參考系的選取，必須選擇地球或相對(duì)地球做勻速百直線運(yùn)動(dòng)的物體為參考系。如果題設(shè)條件中各物體的速度不是相對(duì)同一參考系的必須將它們轉(zhuǎn)換成相對(duì)同一參考系的速度是。學(xué)生討論后分析式中（v）不是人奔跑時(shí)相對(duì)于地的速度人奔跑時(shí)相對(duì)于地的速度應(yīng)該是人對(duì)車發(fā)生作用后的速度，而不是人相對(duì)作用前車的速度。教師小結(jié)注意同時(shí)性動(dòng)量守恒定律方程兩邊的動(dòng)量分別是系統(tǒng)在初、末態(tài)的總動(dòng)量初態(tài)動(dòng)量中的速度都應(yīng)該是相互作用前同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，末態(tài)動(dòng)量中的速度都必須是相互作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。學(xué)生給出正確答案： (M+m)v0=Mv+m(vu).(M+m)v0=Mv+m(uv).解得 v=7.88m/s教師提問上述兩式右端第二項(xiàng)不同表述形式的物理意義是什么？答：兩式中均取正方向水平向右，（vu）表示人速方向向右，（uv）表示人速方向向左。、教師小結(jié)：注