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1、162 动量守恒定律(一),16.2 动量守恒定律(一),教学目标: 理解动量的概念,明确动量守恒定律的内容,理解守恒条件和矢量性。理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。,引入思路: 本节在前面科学探究的基础上提出了动量的概念和动量守恒定律,并从物理学史的角度来加以认识。,一动量(momentum)及其变化1、动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kgm/s读作“千克米每秒”。理解要点:状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。,例题1的功能:建立矢量运算的概念,强化矢量
2、运算的方法。【例1】关于动量的概念,下列说法正确的是;( )A动量大的物体惯性一定大B动量大的物体运动一定快C动量相同的物体运动方向一定相同D动量相同的物体速度小的惯性大,2、动量的变化量:定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p,则称:p= pp为物体在该过程中的动量变化。强调指出:动量变化p是矢量。方向与速度变化量v相同。一维情况下:p=m= m2- m1 矢量差【例2】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?,二、系统、内力和外力 1系统:存在相互
3、作用的几个物体所组成的整体称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。 2内力:系统内各个物体间相互用力称为内力。 3外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。 内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。,注意:(1)应用时需注意区分内力和外力。(2)区分“外力的矢量和”:把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”:作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和。(3)明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解“守恒量”是学习物理的关键。,三、动量守恒定律,例如:如图所示,斜面体A的质量为M,把它置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块B从
4、斜面体A的顶部由静止滑下,与斜面体分离后以速度v在光滑的水平面上运动,在这一现象中,物块B沿斜面体A下滑时,A与B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力,这些力不予考虑。但物块B还受到重力作用,这个力是A、B系统以外的物体的作用,是外力;物体A也受到重力和水平面的支持力作用,这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖直方向平衡),故系统的合外力不为零。但系统在水平方向没有受到外力作用,因而在水平方向可应用动量守恒,当滑块在水平地面上向左运动时,斜面体将会向右运动,而且它们运动时的动量大小相等、方向相反,其总动量还是零。(注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别),【例
5、3】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法中正确的是( ) A两手同时放开后,系统总动量始终为零 B先放开左手,再放开右手后,动量不守恒 C先放开左手,再放开右手后,总动量向左 D无论何时放手,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,例题3教学回顾:(1)明确系统、内力和外力,判断是否满足守恒条件。 (2)明确研究过程,分析碰撞过程的初末状态。画出初末态的情景图(3)分析初、末状态的总动量,最后列方程。(4)解题过程的表述力求清楚、规范。 可以引导学生从例题
6、总结出解决这类问题的分析思路,以便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。,动量守恒定律解题的一般步骤: (1)明确题意,明确研究对象; (2)受力分析,判断是否守恒; (3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量; (4) 选定正方向根据动量守恒定律列出方程; (5)解方程,得出结论。,思考与讨论:,如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,子弹与木块作为一个系统动量是否守恒?说明理由。,本节学习重点的明确: 应用动量守恒定律分析问题时研究的对象不是一个物体,而是相互作用的两个或多个物体组成的物体系。应用时注意选系统。 动量守恒定律的表达式实际上是一个矢量式。处理一维问题时,注意规定正方向。 动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动量矢量和恒定。 应用动量守恒定律时,各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度。一般以地球为参考系。,谢谢使用!,