人教版新課標(biāo)高中物理選修3-5全冊(cè)DOC精品教案

1、按住Ctrl鍵單擊鼠標(biāo)打開教學(xué)視頻講課全冊(cè)播放第十六章 動(dòng)量守恒定律新課標(biāo)要求1、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)(1)探究物體彈性碰撞的一些特點(diǎn)，知道彈性碰撞和非彈性碰撞；(2)通過實(shí)驗(yàn)，理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律，能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰 撞問題，知道動(dòng)量守恒定律的普遍意義；例1:火箭的發(fā)射利用了反沖現(xiàn)象。例2:收集資料，了解中子是怎樣發(fā)現(xiàn)的。討論動(dòng)量守恒定律在其中的作用。(3)通過物理學(xué)中的守恒定律，體會(huì)自然界的和諧與統(tǒng)一。2、活動(dòng)建議16.1 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能(1)明確探究碰撞中的不變量的基本思路；(2)掌握同一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體碰撞前后的速度的測(cè)量方法；(3)掌握實(shí)驗(yàn)

2、數(shù)據(jù)處理的方法。2、過程與方法(1)學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法；(2)學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問題的習(xí)慣，并鍛煉其思 考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性；(2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生 靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題，解決問題，提高創(chuàng)新意識(shí)；(3)在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過程中，提高學(xué)生合作探究能力；(4)在對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的語(yǔ)言闡述中，提高了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，還體現(xiàn)了各學(xué) 科之間的聯(lián)系，可引伸到各事物間的關(guān)聯(lián)性，使自己溶入社會(huì)。教學(xué)重點(diǎn)：碰撞中的不變量

3、的探究。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備；完成該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材, 如氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。教學(xué)過程：第一節(jié) 探究碰撞中的不變量(一)引入演?。?1)臺(tái)球由于兩球碰撞而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒碰撞是日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中常見的一種現(xiàn)象，兩個(gè)物體發(fā)生碰撞后，速度 都發(fā)生變化。兩個(gè)物體的質(zhì)量比例不同時(shí)，它們的速度變化也不一樣。物理學(xué)中 研究運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量具有特別重要的意義， 本節(jié)通過實(shí)驗(yàn)探究碰撞過程中的 什么物理量保持不變(守恒)。(二)進(jìn)行新課1

4、、實(shí)驗(yàn)探究的基本思路(1) 一維碰撞我們只研究最簡(jiǎn)單的情況一一兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動(dòng)。這種碰撞叫做一維碰撞。演示：如圖所示，A、B是懸掛起來的鋼球，把小球 A拉起使其懸線與豎直線夾 一角度a,放開后A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B球發(fā)生碰撞，碰后B球擺幅為B角，如動(dòng);動(dòng)。以上現(xiàn)象可以說明什么問題？結(jié)論：以上現(xiàn)象說明A、B兩球碰撞后，速度發(fā)生了變化，當(dāng) A B兩球的質(zhì)量關(guān) 系發(fā)生變化時(shí)，速度變化的情況也不同。(2)追尋不變量在一維碰撞的情況下與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的量只有物體的質(zhì)量和物體的速度。設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m、m2,碰撞前它們速度分別為v1、v2,碰撞后的速度分別為V1、V2

5、規(guī)定某一速度方向?yàn)檎?。碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量 m的關(guān)系，我們 可以做如下猜測(cè)：m1vl m2 v2 m1vl m2v22222m)1v1 m2 v2 m1v1 m2v2V2V2m m2 m m2分析：碰撞前后物體質(zhì)量不變，但質(zhì)量并不描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是我們追尋 的“不變量”。必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量。2、實(shí)驗(yàn)條件的保證、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量(1)實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的，即兩個(gè)物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿同一直線運(yùn)動(dòng)；(2)用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；(3)測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量物體的速度可以有哪些方法？總結(jié)：速度的測(cè)量：可以充分利用所

6、學(xué)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，如利用勻速運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng), 并借助于斜槽、氣墊導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶等來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮涂刂茖?shí)驗(yàn)條件。課件：參考案例一一一種測(cè)速原理如圖所示，圖中滑塊上紅色部分為擋光板，擋光板有一定的寬度，設(shè)為L(zhǎng),氣墊導(dǎo)軌上黃色框架上安裝有光控開關(guān)，并與計(jì)時(shí)裝置相連，構(gòu)成光電計(jì)時(shí)裝置o光板穿入時(shí)，將光擋住開始計(jì)時(shí)，穿過后不再擋光則停止計(jì)時(shí)，設(shè)記錄的時(shí)間為 t,則滑塊相當(dāng)于在L的位移上運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t,所以滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=L/t ,3、實(shí)驗(yàn)方案(1)用氣墊導(dǎo)軌作碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示)實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-1 ）碰撞前碰撞后質(zhì)量m=4m2=4m=4m=4速度v1=9v2=0v1 =3v2 =6mvm1

7、vl m2 v2m1vl m2v22 mv22mVim2 v222rmivim2v2v/mViV2m1m2viv2m1m2實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-2）碰撞前碰撞后質(zhì)量m=4m2=2m=4m=2速度v1=9v2=0vi =4.5v2 =9mvmivim2 v2mivim2v22 mv22mivim2 v222mivim2v2v/mviv2mim2viv2mim2實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-3）碰撞前碰撞后質(zhì)量m=2m2=4m=2m=4速度vi=6v2=0vi = -2v2 =4mvmiVim2 V2miVim2V22 mv2 miVi2 m2 V22miVi2m2V2v/mViV2ViV2mim2mim2實(shí)

8、驗(yàn)記錄及分析（b）碰撞前碰撞后質(zhì)量m=4m2=2m=4m=2速度Vi=0v2=0vi = 2v2 = - 4mVmiVim2 V2miVim2V22 mV22miVim2 V222m1Vim2 V2V/mViV2mim2ViV2mim2實(shí)驗(yàn)記錄及分析（c）碰撞前碰撞后質(zhì)量m=4m2=2m=4m=2速度vi=9v2=0Vi =6V2= 6mvmiVim2 V2miVim2V22 mv22miVim2 V222miVim2 V2v/mViV2mim2ViV2mim2（2）用小車研究碰撞二將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑桌面的一端， 把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器， 連在小車的后面。讓小車A運(yùn)動(dòng)，小車B靜止。在兩小車的

9、碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥， 碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中，把兩個(gè)小車連接成一體（如上圖）。通過紙帶測(cè)出它們碰撞前后的速度。16.2 動(dòng)量守恒定律（一）三維教學(xué)目標(biāo)1、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；2、 過程與方法： 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；3、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。教學(xué)過程：第二節(jié) 動(dòng)量守恒定律（一）（一）引入新

10、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mu的矢量和保持不變，因此mu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，稱為（物體的）動(dòng)量。記為p=mv單位：kg m/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。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)，沒有了物質(zhì)便沒有運(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

11、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。綜上所述： 我們用動(dòng)量來描述運(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：1 、定義：若運(yùn)動(dòng)物體在某一過程的始、末動(dòng)量分別為 p和p',則稱： p= p ' p為物體在該過程中的動(dòng)量變化。2、指出：動(dòng)量變化Ap是矢量。方向與速度變化量 v相同。一維情況下：A p=mA u = mu 2- mAui 矢量差例 1： 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

12、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)量有沒有變化？變化了多少？2、系統(tǒng)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 m和m2系統(tǒng)不受外力，或說它們所受的合外力 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

13、變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。公式：mui+ mbu 2= mi u i' + rntu 2'(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 0o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：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)從子彈開始 入射木塊到彈簧壓縮到最短的過程中，子彈與木塊作為一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？ 說明理由。分析：此題重在引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的對(duì)象(

14、系統(tǒng))，對(duì)應(yīng)不同的過程中，受力情 況不同，總動(dòng)量可能變化，可能守恒。B AwvwwmQ在學(xué)習(xí)物理的過程中，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：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，已知平板車的質(zhì)量為90kg,求小孩跳上車后他們共同的速度？解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個(gè)系統(tǒng)所受合外為為零， 所以系統(tǒng)動(dòng)量守包。規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎?，則：相互作用前：vi=8m/s, V2=0,設(shè)小孩跳上車后他們共同的速度速度為 v',由動(dòng) 量守恒定律得mvi=(mi+m) v '解得m 1

15、 v1m1 m 2數(shù)值大于零，表明速度方向與所取正方向一致 課后補(bǔ)充練習(xí)（1） 一爆竹在空中的水平速度為U ,若由于爆炸分裂成兩塊，質(zhì)量分別為m和m2,其中質(zhì)量為m的碎塊以u(píng) 1速度向相反的方向運(yùn)動(dòng)，求另一塊碎片的速度。（2）小車質(zhì)量為200kg,車上有一質(zhì)量為50kg的人。小車以5m/s的速度向東勻速行使，人以1m/s的速度向后跳離車子，求：人離開后車的速度。（5.6m/s）16.3動(dòng)量守恒定律（二）三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。2、過程與方法：知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題，并知道運(yùn)用動(dòng) 量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)會(huì)用動(dòng)

16、量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互 作用的問題，培養(yǎng)思維能力。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。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。教學(xué)過程：第三節(jié) 動(dòng)量守恒定律（二）（一）引入新課動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些？ （F合 =0（嚴(yán)格條件）F內(nèi)遠(yuǎn)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。）（二）進(jìn)行新課1、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。(1)推導(dǎo)過程：根據(jù)牛頓第二定律，碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:FiF2a1-a2-mim2根

17、據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)i、F2等大反響，即 F i= - F 2 所以:m1al m2 a2碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短，用 t表示，則有:V1 V1V2 V2a1 a2 t 5t代入 ma1 m2a2 并整理得m、 m2V2 mw m2V2這就是動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。(2)動(dòng)量守恒定律的重要意義從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識(shí)，動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原 理之一。(另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來 看，迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反，每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀 察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí)，物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來補(bǔ)救， 最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝

18、利告終。例如靜止的原子核發(fā)生B衰變放出電子時(shí)， 按動(dòng)量守恒，反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動(dòng)。 但云室照片顯示，兩者徑跡不在 一條直線上。為解釋這一反?，F(xiàn)象，1930年泡利提出了中微子假說。由于中微 子既不帶電又幾乎無(wú)質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)中極難測(cè)量，直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(2000年高考綜合題23就是根據(jù)這一歷史事實(shí)設(shè)計(jì)的)。又 如人們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。 這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場(chǎng)，把電磁場(chǎng)的動(dòng)量也考慮進(jìn)去，總動(dòng) 量就又守恒了。2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法(1)分析題意，明確研究對(duì)象在分析相互作用的物體總動(dòng)

19、量是否守恒時(shí)， 通常把這些被研究的物體總稱為 系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過程，要采用程序法對(duì)全過程進(jìn)行分段分析，要明確 在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組 成的。(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi) 物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件， 判斷能否應(yīng)用動(dòng)(3)明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài) 即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。注意：在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí)， 各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)?荽與余0(4)確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求

20、解。3、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例例2:如圖所示，在光滑水平面上有 A、B兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻， 在小車B上坐著一個(gè)小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始 都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把 A車以相對(duì)于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以 原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對(duì)于地面的速度 v推出。每次推出， A車相對(duì)于地面的速度都是 v,方向向左。則小孩把 A車推出幾次后，A車返回 時(shí)小孩不能再接到A車？分析：此題過程比較復(fù)雜，情景難以接受，所以在講解之前，教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生 分析物理過程，創(chuàng)設(shè)情景，降低理解難度。解：取水平向右為正方向，小孩第一次推出A車時(shí)：nmvi - mv=

21、0即：Vi=mAVmB第n次推出A車時(shí)：mv +mv-產(chǎn)一mw + mvn2mA則：vnVn1=v ,mB所以：vn=v+ (n1) 2mAvmB當(dāng)vnv時(shí)，再也接不到小車，由以上各式得n>5.5取n = 6點(diǎn)評(píng)：關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題， 告誡學(xué)生不能盲目地對(duì)結(jié) 果進(jìn)行“四舍五入”，一定要注意結(jié)論的物理意義。課后補(bǔ)充練習(xí)(1) (2002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)途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為 3000 kg向北行駛的卡 車，碰后兩車接在一起，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)途客車碰前以20 m

22、/s的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為()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/s(2)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA： mB=3 2,它們?cè)瓉盱o止在平板車 C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧， 地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后，則有 A. A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒BA B與平板車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同, ( ).A B C系統(tǒng)動(dòng)量守恒小車向右運(yùn)動(dòng)C.小車向左運(yùn)動(dòng)(3)把一支槍水平固定在小車上，小車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，下列說法正確的是A.槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量

23、守恒B.槍和車組成的系統(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) ( 2001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

24、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.乙車質(zhì)量為4 kg ,以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與 甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s的速度，物體滑到乙車上.若乙車足夠長(zhǎng)，上表面 與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2 ,則物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車靜止 ？(g 取 10 m/s2)1. A 2 . BC 3.D 4.5：45 .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

25、駛的速度為v,取vo為正向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有:(M+2m vo = (Mv+mv)-mv解得：v = (1+2m) voM6 .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)小物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：m乙 v 乙'=(m+m) v對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=p g 所以：t=v/ pg代入數(shù)據(jù)得t=0.4 s16.4 碰撞三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能(1)認(rèn)識(shí)彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識(shí)對(duì)心碰撞與非對(duì)心碰撞；(2) 了解微粒的散射。2、過程與方法：通過體會(huì)碰撞中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會(huì)動(dòng)量守恒定 律、機(jī)械能守恒定律

26、的應(yīng)用。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：感受不同碰撞的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。教學(xué)重點(diǎn)：用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律討論碰撞問題教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)各種碰撞問題的理解.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)備教學(xué)過程：第四節(jié) 碰撞(一)引入新課碰撞過程是物體之間相互作用時(shí)間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)：(1)碰撞過程中動(dòng)量守恒。提問：守恒的原因是什么？(因相互作用時(shí)間短暫，因此一般滿足F內(nèi)>>F外的條件)(2)碰撞過程中，物體沒有宏觀的位移，但每個(gè)物體的速度可在短暫的時(shí)間內(nèi) 發(fā)生改變。(3)碰撞過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能只能不變或減少，不可能

27、增加。提問：碰撞中，總動(dòng)能減少最多的情況是什么？(在發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)總動(dòng) 能減少最多)(二)進(jìn)行新課1、展示投影片1,內(nèi)容如下：如圖所示，質(zhì)量為M的重錘自h高度由靜止開始下落，砸到質(zhì)量為m的木楔 上沒有彈起，二者一起向下運(yùn)動(dòng).設(shè)地層給它們的平均阻力為 F,則木楔可進(jìn)入 的深度L是多少？組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘時(shí)間思考。h(1)提問學(xué)生解題方法：可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力 F做負(fù) 功使機(jī)械能損失，因而解之為Mg (h+L) +mgL-FL=Q(2)歸納：第一階段，M做自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒，m不動(dòng)，直到M開始接觸 m為止。再下面一個(gè)階段，M與m以共同速度開始向地層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，阻

28、力F做負(fù)功， 系統(tǒng)機(jī)械能損失。提問：第一階段結(jié)束時(shí)，M有速度，Vm ”須，而m速度為零。下一階段開始時(shí)，M與m就具有共同速度，即m的速度不為零了，這種變化是如何實(shí)現(xiàn)的呢？(在上述前后兩個(gè)階段中間，還有一個(gè)短暫的階段，在這個(gè)階段中，M和m發(fā)生了完全非彈性碰撞，這個(gè)階段中，機(jī)械能(動(dòng)能)是有損失的)(3)讓學(xué)生獨(dú)立地寫出完整的方程組第一階段，對(duì)重錘有：Mgh 1Mv2第二階段，對(duì)重錘及木楔有：M+0= (M+rm v .12第二階段，對(duì)重錘及木楔有：(M m)hL FL 0 - (M m)v(4)小結(jié)：在這類問題中，沒有出現(xiàn)碰撞兩個(gè)字，碰撞過程是隱含在整個(gè)物理 過程之中的，在做題中，要認(rèn)真分析物理

29、過程，發(fā)掘隱含的碰撞問題。2、展示內(nèi)容如下：如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為 m的小球，此裝置一起以速度vo向右滑動(dòng)，另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)。當(dāng)兩滑塊相撞 球此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度是多后，便粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，則小少？(1)提問學(xué)生解答方案：可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：在碰撞過程中水平動(dòng)量守恒，設(shè) 碰后共同速度為V,則有：(M+m Vo+0= (2M+m v解得：小球速度 V mv02M m(2)明確表示此種解法是錯(cuò)誤的。提醒學(xué)生注意碰撞的特點(diǎn)：即宏觀沒有位移, 速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生們尋找錯(cuò)誤的原因.(3)歸納，明確以下的研究方法：碰撞之前滑塊與小球做勻速

30、直線運(yùn)動(dòng)，懸線處于豎直方向。兩個(gè)滑塊碰撞時(shí)間極其短暫，碰撞前、后瞬間相比，滑塊及小球的宏觀位 置都沒有發(fā)生改變，因此懸線仍保持豎直方向。碰撞前后懸線都保持豎直方向，因此碰撞過程中，懸線不可能給小球以水 平方向的作用力，因此小球的水平速度不變。結(jié)論是：小球未參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度保持為Vo小結(jié)：由于碰撞中宏觀無(wú)位移，所以在有些問題中，不是所有物體都參與了碰撞 過程，在遇到具體問題時(shí)一定要注意分析與區(qū)別。3、展示內(nèi)容如下：在光滑水平面上，有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正，兩球的動(dòng)量分別是pA=5kgm/s, pB=7kgm/s,如圖所示，若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動(dòng)

31、量增量 Pa、Pb可能是()“A. pA=-3kgm/s； Pb =3kgm/s+ 位戶or r- - rui r*iri： r B. pA=3kgm/s； APb =3kgm/sC. pA=-10kgm/s ; Pb =10kgm/sD. pA=3kgm/s； ApB =-3kgm/s(1)提問：解決此類問題的依據(jù)是什么？歸納：系統(tǒng)動(dòng)量守恒；系統(tǒng)的總動(dòng)能不能增加；系統(tǒng)總能量的減少量不能 大于發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)的能量減少量；碰撞中每個(gè)物體動(dòng)量的增量方向一 定與受力方向相同；如碰撞后向同方向運(yùn)動(dòng)，則后面物體的速度不能大于前面 物體的速度。(2)提問：題目?jī)H給出兩球的動(dòng)量，如何比較碰撞過程中的能

32、量變化？(幫助2學(xué)生回憶Ek 口的關(guān)系)2m(3)提問：題目沒有直接給出兩球的質(zhì)量關(guān)系，如何找到質(zhì)量關(guān)系？要求學(xué)生認(rèn)真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即 A追上B并相碰撞，所以：Va Vb,即 工工，mA 5 最后得到正確答案為AmA mB mB 74、展示內(nèi)容如下：如圖所示，質(zhì)量為m的小球被長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕純拴住，輕純的一端固定在。點(diǎn), 將小球拉到繩子拉直并與水平面成9角的位置上， 將小球由靜止釋放，則小球經(jīng) 過最低點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度是多大？組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時(shí)間。(1)提問學(xué)生解答方法：可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：認(rèn)為輕純的拉力不做功，因此過1程中機(jī)械能守恒，以取低點(diǎn)為重力勢(shì)能的布點(diǎn)，則：mgL(1

33、sin ) mv 得v 2gL(1 sin )(2)引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程第一階段，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，直到輕繩位于水平面以下，與水平面成9 角的位置處為止.在這一階段，小球只受重力作用，機(jī)械能守恒成立。下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)， 直到小球來到最低 點(diǎn)，在此過程中，輕繩拉力不做功，機(jī)械能守恒成立。提問：在第一階段終止的時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？在下一階段初始的 時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？在學(xué)生找到這兩個(gè)速度方向的不同后， 要求學(xué)生解釋其原因，總結(jié)歸納學(xué)生的解 釋，明確以下觀點(diǎn)：在第一階段終止時(shí)刻，小球的速度豎直向下，既有沿下一步圓周運(yùn)動(dòng)軌道切 線方向(即與輕繩

34、相垂直的方向)的分量，又有沿軌道半徑方向(即沿輕繩方向) 的分量.在輕純繃直的一瞬間，輕繩給小球一個(gè)很大的沖量，使小球沿繩方向的 動(dòng)量減小到零，此過程很類似于懸掛輕繩的物體(例如天花板)與小球在沿繩的 方向上發(fā)生了完全非彈性碰撞，由于天花板的質(zhì)量無(wú)限大(相對(duì)小球)，因此碰 后共同速度趨向于零.在這個(gè)過程中，小球沿繩方向分速度所對(duì)應(yīng)的一份動(dòng)能全 部損失了.因此，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按機(jī)械能守恒來處理就是錯(cuò)誤的.(3)要求學(xué)生重新寫出正確的方程組122mgLsin -mvv vcos解得：v 2gL(sin 2sin31)小結(jié)：很多實(shí)際問題都可以類比為碰撞， 建立合理的碰撞模型可以很簡(jiǎn)潔直觀地 解決問題，

35、下面繼續(xù)看例題。5、展示內(nèi)容如下：如圖所示，質(zhì)量分別為mA® mB的滑塊之間用輕質(zhì)彈簧相連，水平地面光滑， m、mB原來靜止，在瞬間給mB 很大的沖量，使mB獲得初速度Vo,則在以后的運(yùn) 動(dòng)中，彈簧的最大勢(shì)能是多少？用A性 p（1） mA、mB與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在下一步運(yùn)動(dòng)過程中能否類比為一個(gè)nA、mB發(fā)生碰撞的模型？（因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以可類比為碰撞模型）（2）當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生了什么樣的碰撞？（勢(shì)能最大，動(dòng)能 損失就最大，因此可建立完全非彈性碰撞模型）經(jīng)過討論，得到正確結(jié)論以后，要求學(xué)生據(jù)此而正確解答問題，得到結(jié)果為：Ep p2mAmBvo2(mA mb)教

36、學(xué)資料一維彈性碰撞的普適性結(jié)論：新課標(biāo)人教版選修3-5第15頁(yè)討論了一維彈性碰撞中的一種特殊情況（運(yùn) 動(dòng)的物體撞擊靜止的物體），本文旨在在此基礎(chǔ)之上討論一般性情況，從而總結(jié)出普遍適用的一般性結(jié)論。在一光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為 m1、m2的剛性小球A和B,以初速度V1、V2運(yùn)動(dòng)，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為v；和 V2。我們的任務(wù)是得出用m；、m2、v；、V2表達(dá)V；和V2的公式。V；、V2、v；、V2是以地面為參考系的，將 A和B看作系統(tǒng)。由碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有m；v； m2V2m；v；'m2v2； c； c；,2；, 2有彈性碰撞中沒有機(jī)械能損

37、失， 有一m；v； m2v2m；v； m2v2 2222由得 m vi' vi m2 V2 v,22222由行 m vi vim2 V2 V2將上兩式左右相比，可得vi vi v2 v2 ''''即 v2 viv2 vivi v2vi v2 碰撞前B相對(duì)于A的速度為v2i v2 vi ,碰撞后B相對(duì)于A的速度為v2i v'2 v；,同理碰撞前A相對(duì)于B的速度為vi2 vi v2 ,碰撞后A相對(duì)于B的速度為v；2 vi v2 ,故式為v2iv2/vi2vi2 ,其物理意義是：碰撞后B相對(duì)于A的速度與碰撞前B相對(duì)于A的速度大小相等，方向相反；碰撞后A

38、相對(duì)于B的速度與碰撞前A相對(duì)于B的速度大小相等，方向相反;故有：結(jié)論i:對(duì)于一維彈性碰撞，若以其中某物體為參考系，則另一物體碰撞前后速 度大小不變，方向相反（即以原速率彈回）。聯(lián)立兩式，解得 2m2V2 mi m2 vivi mi m2 2mivi m2 mi V2v2 mi m2下面我們對(duì)幾種情況下這兩個(gè)式子的結(jié)果做些分析。若mi m2 ,即兩個(gè)物體質(zhì)量相等viv2,v2vi,表小碰后 A的速度變?yōu)閂2 ,B的速度變?yōu)関i。故有：結(jié)論2:對(duì)于一維彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個(gè)物體互換速度 （即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）若mim2 ,即A的質(zhì)量遠(yuǎn)大

39、于B的質(zhì)量這時(shí)m1 m2 m1 , m1 m2 m1, 2 0。根據(jù)、兩式，m m2有 Vi Vi , V2 2Vi v2表示質(zhì)量很大的物體 A （相Xt于B而言）碰撞前后速度保持不變 若m1 m2 ,即A的質(zhì)量遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量這時(shí) m2m1m2,m1m2m2 ,-m0。根據(jù)、兩式，mi m2有 V2 V2 , Vi 2V2 Vi表示質(zhì)量很大的物體B （相又t于A而言）碰撞前后速度保持不變綜合，可知：結(jié)論3:對(duì)于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則 質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。至于質(zhì)量小的物體碰后速度如何，可結(jié)合結(jié)論i和結(jié)論3得出。以mim2為例，由結(jié)論 3可知Vi V

40、i ,由結(jié)論i可知V2i V2i ,即'''V2ViV2Vi,將ViVi代入，可得V22ViV2,與上述所得一致。以上結(jié)論就是關(guān)于一維彈性碰撞的三個(gè)普適性結(jié)論。練習(xí)：如圖所示，乒乓球質(zhì)量為 m,彈性鋼千質(zhì)量為M （M»m» ,它們一起自高 度h高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，設(shè)地面上鋪有彈性鋼板，球與鋼板之間的碰 撞及乒乓球與鋼球之間的碰撞均為彈性碰撞， 試計(jì)算鋼球著地后乒乓球能夠上升 的最大高度。解析：乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài)i自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài) 2）時(shí)， 兩者速度相等V2 2gh則 v <2gh彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài) 3

41、）,彈性鋼球速率仍為V,方向變 為豎直向上，緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球速率變?yōu)関',由結(jié)論3可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為v,方向?yàn)樨Q直向上）；由結(jié)論1可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài) 3）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v,方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài) 4）乒乓球 相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v,方向?yàn)樨Q直向上。則：v' =3vr2由 v 2gH2 v3v 22g2g9h16.5反沖運(yùn)動(dòng)火箭三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能(1)進(jìn)一步鞏固動(dòng)量守恒定律；(2)知道反沖運(yùn)動(dòng)和火箭的工作原理，了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用;(3)

42、了解航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2、過程與方法：理解反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)，能夠運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析、解決 有關(guān)反沖運(yùn)動(dòng)的問題。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，發(fā)掘?qū)W生探索新知識(shí)的潛 能。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用動(dòng)量守恒定律認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。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：鋁箔紙，火柴和支架，反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的原理模型，禮花，有關(guān)航 天發(fā)射、空間站等的錄像帶剪輯，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。教學(xué)過程：第四節(jié) 反沖運(yùn)動(dòng)火箭(一)引入新課演示實(shí)驗(yàn)1：老師當(dāng)眾吹一個(gè)氣球，然后，讓氣球開口向自己放手，看到氣球直 向?qū)W生飛去，人為制造一點(diǎn)“驚險(xiǎn)氣氛”，

43、活躍課堂氛圍。演示實(shí)驗(yàn)2:用薄鋁箔卷成一個(gè)細(xì)管，一端封閉，另一端留一個(gè)很細(xì)的口，內(nèi)裝 由火柴頭上刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱，當(dāng) 管內(nèi)藥粉點(diǎn)燃時(shí)，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反的方向飛去。演示實(shí)驗(yàn)3:把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部，當(dāng)水從彎管流出時(shí)，容器 就旋轉(zhuǎn)起來。提問：實(shí)驗(yàn)1、2中，氣球、細(xì)管為什么會(huì)向后退呢？實(shí)驗(yàn) 3中，細(xì)管為什么會(huì)旋轉(zhuǎn)起來呢？看起來很小的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)， 其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理： 如火箭的發(fā)射， 人造衛(wèi)星的上天， 大炮發(fā)射等。 應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢？這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)此類的問題。（二）進(jìn)行新課1、反沖運(yùn)動(dòng)（ 1）分析：細(xì)

44、管為什么會(huì)向后退？（當(dāng)氣體從管內(nèi)噴出時(shí)，它具有動(dòng)量，由動(dòng)量守恒定律可知，細(xì)管會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)。）（ 2）分析：反擊式水輪機(jī)的工作原理：當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí)，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，這是利用反沖來造福人類，象這樣的情況還很多。為了使學(xué)生對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)有更深刻的印象，此時(shí)再做一個(gè)發(fā)射禮花炮的實(shí)驗(yàn)。分析，禮花為什么會(huì)上天？2、火箭對(duì)照書上 “三級(jí)火箭” 圖， 介紹火箭的基本構(gòu)造和工作原理。播放課前準(zhǔn)備的有關(guān)衛(wèi)星發(fā)射、 “和平號(hào)”空間站、 “探路者”號(hào)火星探測(cè)器以及我國(guó) “神舟號(hào)” 飛船等電視錄像， 使學(xué)生不僅了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的知識(shí)， 而且要學(xué)生知道， 我國(guó)的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列， 激發(fā)

45、學(xué)生的愛國(guó)熱情。閱讀課后閱讀材料航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行。16.6 用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（ 1） 理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式， 知道動(dòng)量定理適用于變力；（ 2）會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題。2、過程與方法：運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過運(yùn)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望。教學(xué)重點(diǎn)：理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式。教學(xué)難點(diǎn)：會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題。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：生雞蛋、鋪有較

46、厚的海綿墊的白鐵桶、細(xì)線、金屬小球、橡皮筋、鐵架臺(tái)等，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。教學(xué)過程：第六節(jié) 用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律（一）引入新課演示 1： 雞蛋落地，事先在一個(gè)白鐵桶的底部墊上一層海綿（不讓學(xué)生知道），讓一個(gè)雞蛋從一米多高的地方下落到白鐵桶里， 事先讓學(xué)生推測(cè)一下雞蛋的 “命運(yùn)”，然后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有象學(xué)生想象的那樣嚴(yán)重：發(fā)現(xiàn)雞蛋不會(huì)被打破！演示2:緩沖裝置的模擬，用細(xì)線懸掛一個(gè)重物，把重物拿到一定高度，釋放后 重物下落可以把細(xì)線拉斷，如果在細(xì)線上端拴一段皮筋，再?gòu)耐瑯拥母叨柔尫牛?就不會(huì)斷了。在日常生活中，有不少這樣的事例：跳遠(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里；跳高時(shí)在下落處 要放海綿墊

47、子；從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲；輪船邊緣及輪渡的碼頭 上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下， 我們又不 希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢？通過我們今天的學(xué) 習(xí)來探究其中的奧秘。（二）進(jìn)行新課1、用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下， 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻初速度 為v,在t'時(shí)刻的末速度為v',試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。用牛頓第二定律F=ma 以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式自己推導(dǎo)。vF如圖所示，由v vt vv v合力F=ma mt v推導(dǎo)過程:速度 a牛頓第二定律得，物體的加mv mv p p t t t

48、t由于 p p p , t t t所以,F -p（1）結(jié)論：上式表示，物體所受合外力等于物體動(dòng)量的變化率。 這就是牛頓第二定律 的另一種表達(dá)式。2、動(dòng)量定理將(1)式寫成 mv mv F(t t)(2)總結(jié)：表達(dá)式左邊是物體從t時(shí)刻到t'時(shí)刻動(dòng)量的變化量，右邊是物體所受合 外力與這段時(shí)間的乘積。(2)式表明，物體動(dòng)量的變化量，不僅與力的大小和 方向有關(guān)，還與時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，力越大、作用時(shí)間越長(zhǎng)，物體動(dòng)量的變化量就越大。F (t t)這個(gè)量反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。物理學(xué)中把力F與作用時(shí)間的乘積，稱為力的沖量，記為I,即I F(t t),單位：Ns,讀作“牛頓秒”。將(2)式寫成 p p

49、 I(3),表明，物體動(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。討論：如果物體所受的力不是包力，對(duì)動(dòng)量定理的表達(dá)式應(yīng)該怎樣理解呢？總結(jié)：盡管動(dòng)量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情 況下推導(dǎo)出來的。可以證明：動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力。對(duì)于變力情況，動(dòng)量定理中的 F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。在實(shí)際中我們常遇到變力作用的情況，比如用鐵錘釘釘子，球拍擊乒乓球等， 釘子和乒乓球所受的作用力都不是包力，這時(shí)變力的作用效果可以等效為某一個(gè) 包力的作用，則該包力就叫變力的平均值，如圖所示，是變力與平均力的F-t圖象，其圖線與橫軸所圍的面積

50、即為沖量的大小，當(dāng)兩圖線面積相等時(shí)，即變力與平均力在t0時(shí)間內(nèi)等效。利用動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題,的有關(guān)問題，將較難計(jì)算的問 問題。還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中題轉(zhuǎn)化為較易計(jì)算的3、動(dòng)量定理的方向性例如：勻加速運(yùn)動(dòng)合外力沖量的方向與初動(dòng)量方向相同， 勻減速運(yùn)動(dòng)合外力沖量 方向與初動(dòng)量方向相反，甚至可以跟初動(dòng)量方向成任何角度。 在中學(xué)階段，我們僅限于初、末動(dòng)量的方向、合外力的方向在同一直線上的情況(即一維情況)，此時(shí)公式中各矢量的方向可以用正、 負(fù)號(hào)表示，首先要選定一個(gè)正方向，與正方 向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負(fù)值。如圖所示，質(zhì)量為m的球以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與墻壁碰撞后反彈的

51、速度為v', 碰撞過程中，小球所受墻壁的作用力F的方向向左。若取向左為正方向，則小球 所受墻壁的作用力為正值，初動(dòng)量取負(fù)值，末動(dòng)量取正值，因而根據(jù)動(dòng)量定理可 表示為 Ft=p' p=mV （ mV） =mV 十 m口 止匕公式中 F、v、v' 均指該物 理量的大?。ù颂幙删o接著講課本上的例題）。 VvC（7小結(jié)：公式Ft= p' 一 P=/p是矢量式，合外力的沖量的方向與物體動(dòng)量變化的 方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動(dòng)量方向相同， 也可以相反。演示3:小鋼球碰到堅(jiān)硬大理石后返回。4、應(yīng)用舉例下面，我們應(yīng)用動(dòng)量定理來解釋雞蛋下落是否會(huì)被打破等有關(guān)問題。雞蛋從某

52、一高度下落，分別與石頭和海綿墊接觸前的速度是相同的， 也即初 動(dòng)量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱悖茨﹦?dòng)量均為零，因而在相互作用過程中雞蛋 的動(dòng)量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短， 與海綿墊相碰時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，由 Ft=4p知，雞蛋與石頭相碰時(shí)作用大，會(huì)被 打破，與海綿墊相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被打破。接著再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠(yuǎn)時(shí)要落入沙坑中等現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中，有 的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力而被人們所利用， 有的需要延長(zhǎng)作用時(shí)間 （即緩沖）減少力的作用。請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子。 加強(qiáng)對(duì)周圍事 物的觀察能力，勤于思考，一定會(huì)有收獲。接著再解釋緩沖

53、裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力，而被人們所利用； 有的要延長(zhǎng)作用時(shí)間而減少力的作用，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e出一些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例 子，加強(qiáng)對(duì)周圍事物的觀察，勤于思考，一定會(huì)有收獲。第十七章 波粒二象性新課標(biāo)要求1、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（ 1） 了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。 比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。（ 2）通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)。知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。（ 3）了解康普頓效應(yīng)。（ 4） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)說明光的波粒二象性。知道光是一種概率波。（ 5）知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性。知道電子云。初步了解不確定性關(guān)系。（ 6）通過典型事例了解人

54、類直接經(jīng)驗(yàn)的局限性。體會(huì)人類對(duì)世界的探究是不斷深入的。例 1： 通過電子衍射實(shí)驗(yàn)，初步了解微觀粒子的波粒二象性，體會(huì)人類對(duì)于物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的不斷深入。（ 、活動(dòng)建議：閱讀有關(guān)微觀世界的科普讀物，寫出讀書體會(huì)。17.1 能量量子化：物理學(xué)的新紀(jì)元三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（ 1） 了解什么是熱輻射及熱輻射的特性， 了解黑體與黑體輻射。（ 2）了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系。（ 3）了解能量子的概念。2、過程與方法（ 1） 了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。 比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。（ 2）體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲， 樂于探究自然界的奧秘， 能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。教學(xué)重點(diǎn)：能量子的概念教學(xué)難點(diǎn)：黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律教學(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)備教學(xué)過程：第一節(jié) 能量量子化：物理學(xué)的新紀(jì)元（一）引入新課介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景： （多媒體投影， 見課件。 ）19 世紀(jì)末頁(yè)，牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度