碰撞動量課件

碰撞動量課件第1頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第2節(jié)課前自主學(xué)案課標(biāo)定位第2頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1.知道什么是碰撞，能夠根據(jù)碰撞后動能的變化判斷碰撞的類別．2．理解動量的概念，知道動量是矢量．3．知道什么是系統(tǒng)，會計算系統(tǒng)的動量．4．掌握動量守恒定律，理解動量守恒的條件．課標(biāo)定位第3頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月課前自主學(xué)案一、碰撞現(xiàn)象做相對運動的兩個(或幾個)物體相遇而發(fā)生相互__________，在很短的時間內(nèi)，它們的___________會發(fā)生顯著變化，這一過程叫做碰撞．作用運動狀態(tài)第4頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月二、碰撞的分類1．彈性碰撞發(fā)生碰撞的兩滑塊在碰撞前后的總動能______，這種碰撞稱為彈性碰撞．2．非彈性碰撞發(fā)生碰撞的兩滑塊在碰撞過程中有一部分________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，這種碰撞稱為非彈性碰撞．不變動能第5頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3．完全非彈性碰撞在非彈性碰撞中，如果兩物體碰后粘在一起，以相同的_________運動，這種碰撞稱為完全非彈性碰撞．三、動量的概念1．定義：物體的質(zhì)量和速度的_________2．表達(dá)式、單位：表達(dá)式為p＝_______，單位為____________.3．方向：動量的方向就是物體的速度方向．速度乘積．mvkg·m/s第6頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月四、動量守恒定律1．系統(tǒng)：相互作用的兩個或多個物體組成的一個整體叫做系統(tǒng)；系統(tǒng)內(nèi)各個物體的動量相加后的總動量稱為系統(tǒng)的動量．2．動量守恒定律(1)內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)______________或___________________，無論這一系統(tǒng)的內(nèi)部進(jìn)行了何種形式的碰撞，這個系統(tǒng)的總動量保持不變．(2)表達(dá)式：_____________________________(3)條件：系統(tǒng)__________或_________________不受外力所受合外力為零m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.不受外力所受合外力為零．第7頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月五、動量守恒定律的普遍意義1．動量守恒定律不僅適用于宏觀、低速領(lǐng)域，也適用于微觀、高速領(lǐng)域．2．動量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一.第8頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月思考感悟冰壺是一項技巧運動，也是一項傳統(tǒng)運動．一記漂亮的投壺極其賞心悅目，一場精彩的冰壺比賽，能給人帶來美的享受．冰壺間的碰撞遵循什么規(guī)律呢？提示：冰壺間的碰撞遵循動量守恒定律．第9頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月核心要點突破一、如何理解動量的概念1．動量的“三性”(1)動量的瞬時性：動量是狀態(tài)量，求動量時要明確是哪一物體在哪一狀態(tài)(時刻)的動量，p＝mv中的速度v是瞬時速度．第10頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)動量的矢量性：動量的方向與物體的瞬時速度的方向相同，有關(guān)動量的運算，如果物體在一條直線上運動，則選定一個正方向后，動量的矢量運算就可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算了．(3)動量的相對性：指物體的動量與參考系的選擇有關(guān)，選不同的參考系時，同一物體的動量可能不同，通常在不說明參考系的情況下，物體的動量是指物體相對地面的動量．第11頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2．動量、速度與動能的區(qū)別與聯(lián)系(1)動量與速度的區(qū)別與聯(lián)系①區(qū)別：速度描述物體運動的快慢和方向；動量在描述物體運動量方面更進(jìn)一步，更能體現(xiàn)運動物體的作用效果．②聯(lián)系：動量和速度都是描述物體運動狀態(tài)的物理量，都是矢量，動量的方向與速度方向相同，它們之間的關(guān)系式為：p＝mv.第12頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)動量與動能的區(qū)別與聯(lián)系①區(qū)別：動量是矢量，動能是標(biāo)量；動能從能量的角度描述物體的狀態(tài)．動量從運動物體的作用效果方面描述物體的狀態(tài)．第13頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月特別提醒：當(dāng)某一物體速度變化時，物體的動量一定隨之變化，物體的動能可能隨之變化；當(dāng)某一物體只是速度方向變化時，物體的動量隨之變化，物體的動能不變．第14頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)1．對于一個質(zhì)量不變的物體，下列說法正確的是(

)A．物體的動量發(fā)生變化，其動能一定變化B．物體的動量發(fā)生變化，其動能不一定變化C．物體的動能不變，其動量不變D．物體的動能變化，其動量不一定變化第15頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選B.動量p＝mv，是矢量，速度v的大小或方向發(fā)生變化，動量就變化；而動能只在速率改變時才發(fā)生變化，故選項B正確，A、C、D均錯．第16頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月二、正確理解動量守恒定律1．動量守恒定律與機械能守恒定律的比較(1)守恒條件不同動量守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力的和為零，機械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)僅有重力做功和(彈簧)彈力做功．可見前者指力，后者指功，兩者條件不同．第17頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)守恒時對內(nèi)力的要求不同動量守恒定律中，對內(nèi)力無要求，包括內(nèi)力是摩擦力，也不影響其動量守恒；機械能守恒定律中，內(nèi)力不應(yīng)是滑動摩擦力，滑動摩擦力做功時，會使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，造成機械能損失，因此談不上機械能守恒．第18頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2．在應(yīng)用動量守恒定律時應(yīng)注意的問題(1)動量守恒定律是有條件的，應(yīng)用時一定要首先判斷系統(tǒng)是否滿足守恒條件．具備下列條件之一，就可以應(yīng)用動量守恒定律．①系統(tǒng)不受外力；②系統(tǒng)所受外力之和為零；③系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力之和為零；④系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力或者某一方向上內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力．第19頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)在應(yīng)用中還應(yīng)注意下列幾點：①矢量性：公式中v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有它們在同一直線上時，并先選定正方向，確定各速度的正、負(fù)(表示方向)后，才能用代數(shù)方程運算，這點要特別注意．②同時性：動量守恒定律方程兩邊的動量分別是系統(tǒng)在初、末態(tài)的總動量，初態(tài)動量中的速度值必須是相互作用前同一時刻的瞬時速度，末態(tài)動量中的速度值都必須是相互作用后同一時刻的瞬時速度．第20頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月③相對性：動量中的速度有相對性，在應(yīng)用動量守恒定律列方程時，應(yīng)注意各物體的速度值必須是相對同一慣性參考系的速度，即把相對不同參考系的速度變換成相對同一參考系的速度，一般以地面為參考系．第21頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)2．下列情形中，滿足動量守恒條件的是(

)A．鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊，打擊過程中，鐵錘和鐵塊的總動量B．子彈水平穿過放在光滑桌面上的木塊的過程中，子彈和木塊的總動量C．子彈水平穿過墻壁的過程中，子彈和墻壁的總動量D．棒擊壘球的過程中，棒和壘球的總動量答案：B第22頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂互動講練對動量概念的理解

關(guān)于動量的概念，下列說法正確的是(

)A．動量大的物體慣性一定大B．動量大的物體運動一定快C．動量相同的物體運動方向一定相同D．動量相同的物體速度小的慣性大例1第23頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月【精講精析】物體的動量是由速度和質(zhì)量兩個因素決定的．動量大的物體質(zhì)量不一定大，慣性也不一定大，A錯；同樣，動量大的物體速度也不一定大，B也錯；動量相同指動量的大小和方向均相同，而動量的方向就是物體運動的方向，故動量相同的物體運動方向一定相同，C對；動量相同的物體，速度小的質(zhì)量大，慣性大，D也對．【答案】

CD第24頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月變式訓(xùn)練1下列關(guān)于動量的說法中，正確的是(

)A．速度大的物體，它的動量一定大B．動量大的物體，它的速度不一定大C．只要物體速度大小不變，則物體的動量也保持不變D．豎直上拋的物體(不計空氣阻力)經(jīng)過空中同一位置時動量一定相同第25頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選B.動量的大小由質(zhì)量和速度的乘積決定，所以速度大，動量不一定大，A選項錯誤，B選項正確；物體速度的大小不變，但速度的方向有可能變化，動量是矢量，其方向與速度方向相同，也有可能發(fā)生變化，所以物體的動量有可能變化，C選項錯誤；物體經(jīng)過空中同一位置時，速度方向可能向上，也可能向下，即速度不一定相同，所以動量不一定相同．第26頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月動量是否守恒的判斷

如圖1－1－1所示，A、B兩物體的質(zhì)量mA>mB，中間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的彈簧，放在平板小車C上后，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，A、B從C上未滑離之前，A、B沿相反方向滑動過程中(

)例2圖1－1－1第27頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月A．若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，A、B、C組成的系統(tǒng)動量也守恒B．若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒，A、B、C組成的系統(tǒng)動量也不守恒C．若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒，但A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒D．以上說法均不對第28頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月【思路點撥】明確研究對象→區(qū)分內(nèi)力與外力→判斷系統(tǒng)外力是否滿足守恒條件．【精講精析】當(dāng)A、B兩物體組成一個系統(tǒng)時，彈簧的彈力為內(nèi)力，而A、B與C之間的摩擦力為外力．當(dāng)A、B與C之間的摩擦力等大反向時，A、B組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，動量守恒；當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小不相等時，A、B組成的系統(tǒng)所受外力之和不為零，動量不守恒．第29頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月而對于A、B、C組成的系統(tǒng)，由于彈簧的彈力，A、B與C之間的摩擦力均為內(nèi)力，故不論A、B與C之間的摩擦力的大小是否相等，A、B、C組成的系統(tǒng)所受外力之和均為零，故系統(tǒng)的動量守恒．【答案】

AC第30頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月【方法總結(jié)】分析動量守恒，既要著眼于系統(tǒng)，又要注意所研究的過程，同一系統(tǒng)的不同過程中情況不同，同一過程在不同系統(tǒng)中情況也可能不同．變式訓(xùn)練2把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出子彈時，關(guān)于槍、子彈和小車的下列說法中正確的是(

)A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和小車組成的系統(tǒng)動量守恒C．若忽略不計子彈和槍筒間的摩擦，槍、小車和子彈組成的系統(tǒng)動量才近似守恒D．槍、子彈和小車組成的系統(tǒng)動量守恒第31頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選D.槍發(fā)射子彈的過程中，它們的相互作用力是火藥的爆炸力和射出子彈時子彈與槍筒的摩擦力，槍和小車一起在水平地面上做變速運動，槍和小車之間也有相互作用力，如果選取槍和子彈為系統(tǒng)，則小車給槍的力為外力，故A錯誤．如果選取槍和小車為系統(tǒng)，則子彈給槍的力為外力，B錯誤．如果以小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)為研究對象，則子彈和槍筒之間的摩擦力不是外力，故不存在忽略的問題，C錯誤．子彈、槍和小車組成的系統(tǒng)水平方向上不受外力，故整體動量守恒，D正確．第32頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月動量守恒定律的應(yīng)用

如圖1－1－2所示，水平桌面上放著一個半徑為R的光滑環(huán)形軌道，在軌道內(nèi)放入兩個質(zhì)量分別是M和m的小球(均可看做質(zhì)點)，兩球間夾著少許炸藥．開始時兩球接觸，點燃炸藥爆炸后兩球沿軌道反向運動一段時間后相遇．到它們相遇時，M轉(zhuǎn)過的角度θ是多少？例3圖1－1－2第33頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月【思路點撥】在炸藥爆炸瞬間，兩球作為一個系統(tǒng)的總動量守恒．以后兩小球在軌道外壁彈力作用下在水平軌道內(nèi)做勻速圓周運動，經(jīng)過一段時間相遇．【自主解答】設(shè)炸藥爆炸后，M的速度為v1，m的速度為v2，兩球的運動方向相反，由動量守恒定律有Mv1－mv2＝0，即Mv1＝mv2①第34頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月以后兩球各自沿圓軌道做圓周運動，由于兩球都只受外壁壓力(方向指向環(huán)中心)作用，因此兩球都做勻速圓周運動．設(shè)經(jīng)過時間t兩球再次相遇，則由運動學(xué)公式有v1t＋v2t＝2πR②第35頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2