动量守恒定律导学案

§16．3动量守恒定律导学案（1）【学习目标】1、了解系统、内力和外力的概念。2、能运用牛顿第二定律和第三定律导出动量守恒的表达式。3、了解动量守恒定律的条件。4、深刻理解动量守恒定律的内容及表达式的各种形式，练习用动量守恒定律解决生产生活问题。【学习重点】动量守恒定律及其理解【学习难点】理解动量守恒的条件【自主学习】系统内力和外力阅读课本12页：完成下面练习。1、系统：相互作用的物体组成系统.2、内力：______________物体相互间的作用力3、外力：______________对系统内物体的作用例题1：如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放的瞬间：（1）A、B两物体所组成的系统受那些外力？系统中有那些内力?（2）A、B、C三个物体所组成的系统受那些外力？系统中有那些内力？归纳小结：内力与外力的概念是相对的，一个力是内力还是外力与选择的研究对象关，在研究物体的运动情况时一般只需要分析所受外力。【合作探究】动量守恒定律一、动量守恒定律的推导〖物理情景〗：在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1v2。经过一段时间t后，m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是F1，第二个球所受另一个球对它的作用力是F2。碰撞之前总动量：P=P1+P2=m1υ1+m2υ2’，碰撞之后总动量：P’=P1’+P2’=m1υ1’+m2υ2’那么碰撞前后的总动量有什么关系呢？推导方法一：阅读课本13页，概括用牛顿第二、第三定律推导动量守恒定律的主要步骤：上式的物理意义是：推导方法二：碰撞过程两个小球所受的平均作用力为F1和F2，则分别用动量定理，对第一个小球由动量定理有：对第二个小球由动量定理有：由牛顿第三定律有：即：整理：m1υ1+m2υ2=m1υ1’+m2υ2’即：P=P’结论：从上面的分析还可以看出，两个物体碰撞过程中的每个时刻都有__________，因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态________，也就是说，系统的动量在整个过程中一直_________。因此，我们才说这个过程中动量是_________的。例题2：关于动量守恒定律的理解,以下说法正确的是:（）A.系统的动量守恒是指初、末两状态的动量才相等.B.系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等.C.系统的动量守恒是指系统中任意一物体的动量不变.D.系统所受外力的冲量为零,系统的动量一定守恒.阅读课本13页，完成下面练习。二、内容：如果一个系统______________或者_______________，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。三、守恒条件：1、系统不受或系统所受外力之和为。（严格条件）2、系统的内力外力。（近似条件）如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计3、系统在某一方向外力或所受外力的矢量和为，则系统在该方向动量守恒。（分动量守恒）例题3：子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，未能穿出，则此子弹与木块系统：（1）在子弹入射木块的过程中，系统动量守恒否？（2）子弹与木块一起将弹簧压缩到最短的过程中系统动量守恒否？说明理由。例题4、下列各图中所有的接触面光滑,不计空气的阻力，其中动量守恒的有：（）四、表达式：（1）、p=p′即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p/大小，方向。具体到实际应用时又有以下常见三种形式：a.m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).b.m1v1+m2v2=0（适用于原来静止的两个物体组成的系统，比如爆炸、反冲等，两者速率及位移大小AB与各自质量成反比）.c.m1v1+m2v2=(m1+m2)v（适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况）(2)、∆p=0即系统为零。（3）、∆=∆即相互作用的系统内的物体分为两部分，其中一部分动量的等于另一部分动量的。例题5：如图所示，质量为Ｍ的斜面放在光滑的水平面上，质量为m的物体由静止开始从光滑斜面的顶端滑到底端，在这过程中：（）Ａ．Ｍ、m组成的系统动量守恒；Ｂ．Ｍ、m组成的系统机械能守恒；Ｃ．m、Ｍ各自的水平方向动量的增量大小相等；Ｄ．Ｍ对m的支持力的冲量为零。【随堂测评】1.把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的是：（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力．且摩擦力的冲量甚小2、两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中：（）A．一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B．两个物体的动量变化总是大小相等，方向相反C.系统的总动量始终为零D．系统总动量的变化为零3、如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中不正确的是：()A．两手同时放开后，系统总量始终为零[来源:]B．先放开左手，后放开右手后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零4、A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA＝4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图14－1－5所示，由图可知A、B两物体在________时刻发生碰撞，B物体的质量为mB＝________kg5、甲乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计水的阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=_______.6、图所示，两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m和2m，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止．A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时：()A．A球的速度大小为v2B．A球的动量大小为mvC．A球与B球的动量大小之比一直为1∶1D．A球的动能为2mv2【随堂小结】：