動量守恒定律2某一方向動量守恒及多物體多過程中的動量守恒問題教案

教案上課時間：年月日題課選擇性必修一第一章第3節(jié)：動量守恒定律2——某一方向動量守恒及多物體多過程中的動量守恒問題課型新課時2-1教學目標1.能夠解決某一方向動量守恒問題。2.能夠運用動量守恒定律分析解決多物體、多過程問題。3.會分析解決動量守恒中的臨界問題。4.了解動量守恒定律的普遍適用性和牛頓運動定律適用范圍的局限性。學習重點某一方向動量守恒問題、分析解決多物體、多過程問題、臨界問題學習難點綜合分析、解決問題的能力教學過程教學環(huán)節(jié)（含備注）教學內容引入新課進行新課理論探究 講解課后作業(yè)一.引入新課動量守恒定律內容及適用條件是什么？二.進行新課（一）復習動量守恒定律1.內容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。2.適用條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零條件的延伸：a.當F內＞＞F外時，系統(tǒng)動量可視為守恒；（如爆炸問題。）b.若系統(tǒng)受到的合外力不為零，但在某個方向上的合外力為零，則這個方向的動量守恒。3.公式：p1′+p2′=p1+p2即m1υ1+m2υ2=m1υ1′+m2υ2′或Δp1=-Δp2或Δp總=04..動量守恒定律的五性(1)系統(tǒng)性：動量守恒是針對滿足守恒條件的系統(tǒng)而言的，系統(tǒng)改變，動量不一定守恒。(2)矢量性：定律的表達式是一個矢量式。a．該式說明系統(tǒng)的總動量在任意兩個時刻不僅大小相等，而且方向也相同。b．在求系統(tǒng)的總動量p＝p1＋p2＋…時，要按矢量運算法則計算。(3)相對性：動量守恒定律中，系統(tǒng)中各物體在相互作用前后的動量，必須相對于同一慣性系，各物體的速度通常均為相對于地的速度。(4)同時性：動量守恒定律中p1、p2…必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同一時刻的動量，p1′、p2′…必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時刻的動量。(5)普適性：動量守恒定律不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)。不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。（二）某一方向動量守恒問題例1.質量為M的砂車沿光滑水平面以速度v0做勻速直線運動，此時從砂車上方落入一只質量為m的鐵球，如圖所示，則鐵球落入砂車后()A．砂車立即停止運動B．砂車仍做勻速運動，速度等于v0C．砂車仍做勻速運動，速度小于v0D．砂車仍做勻速運動，速度大于v0解析鐵球和砂車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，設砂車的初速度方向為正方向，則有Mv0＝(m＋M)v′，得v′＝eq\f(Mv0,M＋m)，即砂車仍做勻速運動，速度小于v0，故C項正確。答案C（三）多物體多過程問題1．多個物體相互作用時，物理過程往往比較復雜，分析此類問題時應注意(1)正確進行研究對象的選取，有時需對整體應用動量守恒定律，有時只需對部分應用動量守恒定律。研究對象的選取，一是取決于系統(tǒng)是否滿足動量守恒定律的條件，二是根據所研究問題的需要。(2)正確進行過程的選取和分析，通常對全程進行分段分析，并找出聯系各階段的狀態(tài)量。列式時有時需分過程多次應用動量守恒定律，有時只需針對初、末狀態(tài)建立動量守恒的關系式。例2：教材15頁練習4、課堂練習：教材15頁練習6（四）臨界問題分析臨界問題的關鍵是尋找臨界狀態(tài)，在動量守恒定律的應用中，常常出現相互作用的兩物體相距最近、避免相碰和物體開始反向等臨界狀態(tài)，其臨界條件常常表現為兩物體的相對速度關系與相對位移關系，這些特定關系的判斷是求解這類問題的關鍵。例3：教材28頁A組第6題：如圖所示，甲、乙兩船的總質量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運動，速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。(不計水的阻力)（五）總結：（見板書設計）三.課后作業(yè)：見學案【進階闖關檢測】板書設計運動用動量守恒定律解決較復雜問題1.動量守恒定律的五性:系統(tǒng)性、矢量性、相對性、同時性、普適