人教版 (2019)选择性必修 第一册3 动量守恒定律精品教学设计
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上课时间: 年 月 日
题课 | 选择性必修一第一章第3节:动量守恒定律2 ——某一方向动量守恒及多物体多过程中的动量守恒问题 | 课型 | 新 | 课时 | 2-1 | ||
教 学 目 标 | 1.能够解决某一方向动量守恒问题。2.能够运用动量守恒定律分析解决多物体、多过程问题。3.会分析解决动量守恒中的临界问题。4.了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。 | ||||||
学习重点 | 某一方向动量守恒问题、分析解决多物体、多过程问题、临界问题 | ||||||
学习难点 | 综合分析、解决问题的能力 | ||||||
教 学 过 程 | |||||||
教学环节(含备注) | 教 学 内 容 | ||||||
引入新课
进行新课
理论探究
讲解
课后作业 | 一.引入新课 动量守恒定律内容及适用条件是什么? 二.进行新课 (一)复习动量守恒定律 1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零 条件的延伸:a.当F内>>F外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。) b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。 3.公式:p1′+p2′=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ 或Δp1=-Δp2或Δp总=0 4.. 动量守恒定律的五性 (1)系统性:动量守恒是针对满足守恒条件的系统而言的,系统改变,动量不一定守恒。 (2)矢量性:定律的表达式是一个矢量式。 a.该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等,而且方向也相同。 b.在求系统的总动量p=p1+p2+…时,要按矢量运算法则计算。 (3)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为相对于地的速度。 (4)同时性:动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。 (5)普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。 (二)某一方向动量守恒问题 例1.质量为M的砂车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从砂车上方落入一只质量为m的铁球,如图所示,则铁球落入砂车后( ) A.砂车立即停止运动 B.砂车仍做匀速运动,速度等于v0 C.砂车仍做匀速运动,速度小于v0 D.砂车仍做匀速运动,速度大于v0 解析 铁球和砂车组成的系统水平方向不受外力,故水平方向动量守恒,设砂车的初速度方向为正方向,则有Mv0=(m+M)v′,得v′=,即砂车仍做匀速运动,速度小于v0,故C项正确。答案 C (三)多物体多过程问题 1.多个物体相互作用时,物理过程往往比较复杂,分析此类问题时应注意 (1)正确进行研究对象的选取,有时需对整体应用动量守恒定律,有时只需对部分应用动量守恒定律。研究对象的选取,一是取决于系统是否满足动量守恒定律的条件,二是根据所研究问题的需要。 (2)正确进行过程的选取和分析,通常对全程进行分段分析,并找出联系各阶段的状态量。列式时有时需分过程多次应用动量守恒定律,有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式。 例2:教材15页练习4、 课堂练习:教材15页练习6 (四)临界问题 分析临界问题的关键是寻找临界状态,在动量守恒定律的应用中,常常出现相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向等临界状态,其临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键。 例3:教材28页A组第6题
:如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力) (五)总结:(见板书设计) 三.课后作业:见学案【进阶闯关检测】 | ||||||
板书设计 | 运动用动量守恒定律解决较复杂问题 1. 动量守恒定律的五性: 系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性 2. 某一方向动量守恒条件:某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒 3. 多物体多过程问题:通常对全程进行分段分析 4. 临界条件:常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系 | ||||||
课后反思 |
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