高中物理 16.2《動量守恒定律（一）》精品課件 新版人教版選修3-5

新課標人教版課件系列 高中物理 選修3 5 16 2 動量守恒定律 一 教學(xué)目標 一 知識與技能理解動量守恒定律的確切含義和表達式 知道定律的適用條件和適用范圍 二 過程與方法在理解動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)度與價值觀培養(yǎng)邏輯思維能力 會應(yīng)用動量守恒定律分析計算有關(guān)問題 教學(xué)重點 動量的概念和動量守恒定律 教學(xué)難點 動量的變化和動量守恒的條件 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 光滑桌面上有兩1 2兩個小球 1球的質(zhì)量為0 3kg 以速度8m s跟質(zhì)量0 1kg的靜止的2球發(fā)生碰撞 碰撞后2球的速度變?yōu)?m s 1球的速度變?yōu)?m s 方向與原來相同 根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù) 曉明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾項猜想 1 碰撞后2球獲得了速度 是否是1球把速度傳遞給了2球 2 碰撞后2球獲得了動能 是否是1球把動能傳遞給了2球 3 請你根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)猜想 有一個什么物理量 在這次碰撞中 2球所增加的這個量與1球所減小的這個量相等 請計算表明 問題思考 無論哪一種形式的碰撞 碰撞前后物體mv的矢量和保持不變 mv很可能具有特別的物理意義 物理學(xué)中把它定義為動量 用字母P表示P mv 有關(guān)動量的發(fā)展史 最先提出動量具有守恒性思想的是法國科學(xué)家笛卡兒 把運動物體的質(zhì)量和速率的乘積叫做動量 忽略了動量的方向性 1668年 惠更斯明確提出動量的守恒性和方向性 牛頓把笛卡兒的定義做了修改 明確的用物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量更清楚的表示動量的守恒性和方向性 在物理學(xué)中什么叫動量 它的單位是什么 你是怎樣理解動量這個概念 是狀態(tài)量 一 動量 1 概念 在物理學(xué)中 物體的質(zhì)量m和速度v的乘積叫做動量 2 定義式 p mv 3 單位 千克米每秒 符號是kg m s 4 對動量的理解 2 瞬時性 1 矢量性 運算遵循平行四邊形定則 3 相對性 物體的動量與參照物的選擇有關(guān) 閱讀教材回答下列問題 討論一下動量和動能的關(guān)系 1 動量和動能都是描述物體運動過程中某一時刻的狀態(tài) 2 動量是矢量 動能是標量 動量發(fā)生變化時 動能不一定發(fā)生變化 動能發(fā)生變化時 動量一定發(fā)生變化 3 定量關(guān)系 動量發(fā)生變化 速度大小改變方向不變 速度大小不變方向改變 速度大小和方向都改變 動能改變 動能改變 動能不變 試討論以下幾種運動的動量變化情況 物體做勻速直線運動 物體做自由落體運動 物體做平拋運動 物體做勻速圓周運動 動量大小 方向均不變 動量方向不變 大小隨時間推移而增大 動量方向時刻改變 大小隨時間推移而增大 動量方向時刻改變 大小不變 二 動量的變化1 定義 物體的末動量與初動量之矢量差叫做物體動量的變化 2 表達式 P m v 說明 動量的變化等于末狀態(tài)動量減初狀態(tài)的動量 其方向與 v的方向相同 動量的變化也叫動量的增量或動量的改變量 例1 一個質(zhì)量是0 1kg的鋼球 以6m s的速度水平向右運動 碰到一個堅硬物后被彈回 沿著同一直線以6m s的速度水平向左運動 如圖 碰撞前后鋼球的動量各是多少 碰撞前后鋼球的動量變化了多少 例2 一質(zhì)量為0 5kg的木塊以10m s速度沿傾角為300的光滑斜面向上滑動 設(shè)斜面足夠長 求木塊在1s末的動量和3s內(nèi)的動量變化量的大小 g 10m s2 答案 2 5kg m s7 5kg m s 思考 在運算動量變化量時應(yīng)該注意什么 三 動量守恒定律1 系統(tǒng)內(nèi)力和外力2 內(nèi)容一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零 這個系統(tǒng)的總動量保持不變 這個結(jié)論叫做動量守恒定律 3 表達式 對于由兩個物體組成的系統(tǒng) 動量守恒定律的表達式為m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2 4 動量守恒的條件動量守恒定律成立的條件是 系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零 在具體應(yīng)用中分如下幾種情況 系統(tǒng)不受外力 系統(tǒng)受外力 但外力的矢量和為零 系統(tǒng)所受外力之和不為零 但系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力遠大于外力 外力相對來說可以忽略不計 因而系統(tǒng)動量近似守恒 系統(tǒng)總的來看雖不符合以上三條中的任何一條 但在某一方向上符合以上三條中的某一條 則系統(tǒng)在這一方向上動量守恒 例3 關(guān)于動量守恒的條件 下列說法中正確的是A 只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力 動量不可能守恒B 只要系統(tǒng)內(nèi)某個物體做加速運動 動量就不守恒C 只要系統(tǒng)所受合外力恒定 動量守恒D 只要系統(tǒng)所受外力的合力為零 動量守恒 例4 如圖 木塊和彈簧相連放在光滑的水平面上 子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊B內(nèi) 入射時間極短 之后木塊將彈簧壓縮 關(guān)于子彈和木塊組成的系統(tǒng) 下列說法中正確的是 A 從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中 系統(tǒng)動量守恒B 子彈射入木塊的過程中 系統(tǒng)動量守恒C 木塊壓縮彈簧的過程中 系統(tǒng)動量守恒D 上述任何一個過程