高中物理动量守恒教案文档格式.docx

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两小球在碰撞中施加给对方的平均作用力．

3．外力：

外部其他物体对系统的作用力叫做外力．例如实验和推导实例中的重力和支持力．

（二）动量守恒定律的条件和内容

1．动量守恒定律的条件：

系统不受外力或者所受外力之和为0。

2．动量守恒定律的内容：

一个系统不受外力或者所受外力之和为0，这个系统的总动量保持不变这个结论叫动量守恒定律．

3．动量守恒定律的表达式：

p1+p2=p1′+p2′动量守恒定律的几种表达式为：

①p=p′（系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′）

④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′（相互作用两个物体组成系统，前动量和等于后动量和）

（三）动量守恒定律的适用范围：

动量守恒定律不但能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题，不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子．

（四）典型例题评讲

例1：

甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲的速度是3m/s，乙物体的速度是1m/s。

碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是2m/s。

求甲、乙两物体的质量之比是多少？

分析与解：

规定甲物体初速度方向为正方向。

则v1=+3m/s,v2=1m/s。

碰后v1=-2m/s,v2=2m/s

根据动量守恒定律应有m1v1+m2v2=m1v1+m2v2

移项整理后可得m1比m2为

代入数值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙两物体的质量比为3∶5。

例2：

质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量是80kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。

对于小孩和平板车系统，由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小，可以不予考虑，所以可以认为系统不受外力，即对人、车系统动量守恒。

跳上车前系统的总动量p=mv跳上车后系统的总动量p=（m+m）v

由动量守恒定律有mv=（m＋m）v

解得

小结：

动量守恒定律的解题步骤：

1、分析系统由多少个物体组成，受力情况怎样，判断动量是否守恒；

2、规定正方向（一般以原速度方向为正），确定相互作用前后的各物体的动量大小，正负；

3、由动量守恒定律列式求解.

巩固练习

一、选择题

1.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹和车的下列说法正确的有（）

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.枪、子弹和车组成的系统动量守恒

d.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪和车组成的系统动量守恒

2.两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球（）

a.质量相等b.速度大小相等c.动量大小相等d.以上都不能判定

3.在下列几种现象中，动量守恒的有（）

a.原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统

b.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和球为一系统

c.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统

d.光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统

4.两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.一物体受的冲量与另一物体所受的冲量相等

c.两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反d.系统总动量的变化为零

5.一只小船静止在水面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，以下说法中正确的是（）

a.人在小船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动得快，小船后退得慢

b.人在小船上行走，人的质量小，它们受的冲量大小是相等的，所以人向前运动得快，小船后退得慢

c.当人停止走动时，因为小船惯性大，所在小船要继续向后退

d.当人停止走动时.因为总动量守恒，所以小船也停止后退

6.物体a的质量是物体b的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开两手后一小段时间内（）

a.a的速率是b的一半b.a的动量大于b的动量

c.a受的力大于b受的力d.总动量为零

7.如图所示，f1、f2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的a、b两物体上，已知mamb，经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时a、b将（）

a.停止运动b.向右运动

c.向左运动d.仍运动但方向不能确定

二、填空题

8.在光滑的水平面上，质量分别为2kg和1kg的两个小球分别以0.5m/s和2m/s的速度相向运动，碰撞后两物体粘在一起，则它们的共同速度大小为______m/s，方向______.

9.质量为m=2kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m=20g的子弹以v0=100m/s的速度水平飞来，射穿木块后以80m/s的速度飞去，则木块速度大小为______m/s.

10.质量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上，则此后车的速度是______m/s，方向______.

三、计算题

11.用细绳悬挂一质量为m的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v，求:

（1）子弹穿过后，木块的速度大小;

（2）子弹穿过后瞬间，细绳所受拉力大小

12.甲、乙两个溜冰者相对而立，质量分别为m甲=60kg，m乙=70kg，甲手中另持有m=10kg的球，如果甲以相对地面的水平速度v0=4m/s把球抛给乙，求:

（1）甲抛出球后的速度;

（2）乙接球后的速度

13.在光滑水平面上，质量为m的小球a以速率v0向静止的质量为3m的b球运动，发生正碰后，a球的速度为

v0,求碰后b球的速率4

14.一辆总质量为m的列车，在平直轨道上以v匀速行驶，突然后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车受到的阻力与质量成正比，牵引力恒定，则当后一节车厢刚好静止的瞬间，前面列车的速率为多大?

15.两只小船在平静的水面上相向匀速运动如图所示，船和船上的麻袋总质量分别为m甲=500kg，m乙=1000kg，当它们首尾相齐时，由每一只船上各投质量m=50kg的麻袋到另一只船上去（投掷方向垂直船身，且麻袋的纵向速度可不计），结果甲船停了下来，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向继续航行,求交换麻袋前两只船的速率各为多少?

（不计水的阻力）

1c2c3a4cd5bd6ad7a

8答案:

m/s;

方向跟1kg小球原来的方向相同

9答案:

0.2

10答案:

0.71;

与原来的方向相同13

m（v0-v）m2（v0-v）2

11答案:

（1）

（2）mg+mml

12答案:

（1）v甲=

13答案:

2m/s，与抛球的方向相反

（2）v乙=0.5m/s，与球的运动方向相同315v0或v0412

mv14答案:

m-m

15答案:

以甲船和乙船及其中的麻袋为研究对象，以甲船原来的运动方向为正方向.麻袋与船发生相互作用后获得共同速度.由动量守恒定律有（相互作用后甲船速度v′甲=0）

以乙船和甲船中的麻袋为研究对象，有（相互作用后乙船速度v′乙=0）

=0②-（m乙-m）v乙+mv甲=-m乙v乙

由①、②两式解得

mm乙v乙50?

1000?

8.5v甲==m/s2=1m/s22（m乙-m）（m甲-m）-m（1000-50）?

（500-50）-50

v乙=m甲-mmv甲=500-50?

1m/s=9m/s50

【篇二：

高中物理选修3-5全套教案--动量守恒定律

（二）】

16．3动量守恒定律

（二）

★新课标要求

（一）知识与技能

掌握运用动量守恒定律的一般步骤

（二）过程与方法

知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

（三）情感、态度与价值观

学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。

★教学重点

运用动量守恒定律的一般步骤

★教学难点

动量守恒定律的应用．

★教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备

★课时安排

1课时

★教学过程

（一）引入新课

1．动量守恒定律的内容是什么？

2．分析动量守恒定律成立条件有哪些？

答：

①f合=0（严格条件）

②f内远大于f外（近似条件）

③某方向上合力为0，在这个方向上成立。

（二）进行新课

1．动量守恒定律与牛顿运动定律

师：

给出问题（投影教材11页第二段）

学生：

用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。

（教师巡回指导，及时点拨、提示）

推导过程：

根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是

a1=f1f，a2=2m1m2

根据牛顿第三定律，f1、f2等大反响，即

f1=-f2

所以

m1a1=-m2a2

碰撞时两球间的作用时间极短，用?

t表示，则有

a1=

代入m1a1=-m2a2并整理得-v1v1v-v2，a2=2?

t?

t

+m2v2m1v1+m2v2=m1v1

这就是动量守恒定律的表达式。

教师点评：

动量守恒定律的重要意义

2．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

（1）分析题意，明确研究对象。

在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。

在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。

（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动

量和末动量的量值或表达式。

注意：

在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。

（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解。

3．动量守恒定律的应用举例

【例1（投影）见教材12页】

【学生讨论，自己完成。

老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】

补充例2。

如图所示，在光滑水平面上有a、b两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车b上坐着一个小孩，小孩与b车的总质量是a车质量的10倍。

两车开始都处于静止状态，小孩把a车以相对于地面的速度v推出，a车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到a车后，又把它以相对于地面的速度v推出。

每次推出，a车相对于地面的速度都是v，方向向左。

则小孩把a车推出几次后，a车返回时小孩不能再接到a车？

分析：

此题过程比较复杂，情景难以接受，

所以在讲解之前，教师应多带领学生分析物理过

程，创设情景，降低理解难度。

解：

取水平向右为正方向，小孩第一次

推出a车时

mbv1－mav=0

即：

v1=

第n次推出a车时：

mav＋mbvn－1=－mav＋mbvn

则：

vn－vn－1＝

vn＝v1＋（n－1）mavmb2mav，mb2mavmb

当vn≥v时，再也接不到小车，由以上各式得n≥5.5取n＝6

点评：

关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。

（三）课堂小结

教师活动：

让学生概括总结本节的内容。

请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：

认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）作业：

“问题与练习”4～7题

课后补充练习

1．（2002年全国春季高考试题）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为

a．小于10m/s

b．大于10m/s小于20m/s

c．大于20m/s小于30m/s

d．大于30m/s小于40m/s

2．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.当弹簧突然释放后，则有

a．a、b系统动量守恒

b．a、b、c系统动量守恒

c．小车向左运动

d．小车向右运动

3．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是

a．枪和弹组成的系统，动量守恒

b．枪和车组成的系统，动量守恒

c．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒

d．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零

4．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，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：

v甲∶v乙=_______.

5．（2001年高考试题）质量为m的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.

6．如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左

运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到

乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，

则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?

（g取

10m/s2）

参考答案：

1．a2．bc3．d4．5∶4

5．因均是以对地（即题中相对于静止水面）的水平速度，所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同.

设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为v，取v0为正向，根据动量守恒定律，有（m+2m）v0=mv+mv-mv

解得：

v=（1+2m）v0m

6．乙与甲碰撞动量守恒：

m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′

小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得

m乙v乙′=（m+m乙）v

代入数据得t=0.4s

【篇三：

高中物理教案动量】

第六章动量

第一节冲量和动量

一．冲量的概念：

1．

2．

3．

4．

5．

6．

7．定义：

力和力与时间的乘积叫力的冲量。

表达式：

i=ft冲量是矢量：

力的方向在作用时间内不变时，冲量方向冲量是反映力对时间积累效果的物理量。

冲量的单位；

n.s冲量是过程量冲量与功的区别：

与力的方向相同。

冲量是力对时间的积累效果，是矢量。

功是力对空间的积累效果，是标量。

二：

动量的概念

1．定义：

运动物体的质量与速度的乘积叫动量。

2．表达式：

p=m.v

3．动量是矢量：

动量的方向与速度的方向相同。

4．动量是描述运动物体状态的物理量。

6动能与动量的联系与区别

⑴联系：

ek=1/2mvp=mvp=2mek

⑵区别：

动能是标量，动量是矢量。

大小不同。

一．动量定理

1．动量定理的内容：

合外力的冲量等于物体的动量的增量。

22

2．数学表达式；

i=p2-p1

3．几点说明：

⑴冲量的单位与动量的单位等效

⑵f指的是合力，若f是变力，则其结果为力的

平均值

动量守恒定律

2．动量守恒定律的推导：

见课本动量守恒的条件：

系统不受外力作用或系统所受的外力为零，由相互作用的物体（两个以上）构成的整体叫系统。

该系统以外的物体对系统内物体的作用力称为外力，而该系统内部物体间的相互作用力称为内力。

3．动量守恒定律的内容及数学表达式：

⑴系统不受外力（或受外力为零），系统作用前的总动量，与作用后总动量大小相等，方向相同。

⑵m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

4．动量守恒定律的应用：

⑴分析：

系统是由哪几个物体组成？

受力情况如何？

判定系统动量是否守恒？

一般分为三种情况㈠系统不受外力或所受合外力为零。

㈡虽然系统所受合外力不为零，但在某个方向合外力为零，这个方向的动量还是守恒的㈢虽然系统所受和外力不为零，系统之间的相互内力远大于系统所的外力，这时可以认为系统的动量近似守恒。

⑵高中阶段所涉及的问题都是正碰：

所谓正碰，既物体碰前及碰后的速度均在一条直线上

⑶动量守恒的运算是矢量运算，但可以规定一个正方向，确定相互作用前后的各物体的动量的大小及正负，然后将矢量运算转化为代数运算

⑷确定系统，认真分析物理过程，确定初始状态及末状态⑸物体的速度都是对地的

⑹列出动量守恒的方程后求解

二．弹性碰撞

1．弹性碰撞：

碰撞过程中无永久性形变，（即碰后形变完全恢复），故弹性碰撞过程中无机械能损失。

2．物理情景：

光滑的水平面上有两个小球，质量分别为m1、m2，m2静止在水平面上，m1以初速度v0撞m2：

试讨论碰后两小球的速度？

3．物理过程的分析：

小球的碰撞过程分为两个阶段，⑴压缩阶段⑵恢复阶段，在前一个阶段形变越来越大，m2做加速运动，m1做减速运动，当形变最大时两者达到共同速度，后一个阶段为恢复阶段形变越来越小，m2继续做加速运动，m1继续做减速运动，当形变完全恢复时两着分离，各自做匀速直线运动。

4．根据动量守恒定律：

m1v0=mvv1+m2v2

1/2m1v0=1/2m1v1+1/2m2v2

v1=（m1-m2）v0/m1+m2v1=2m1v0/m1+m2

讨论：

五种情况：

实验（五个小球）

质量为2m的小球，在光滑的水平面上撞击几个质量为m的小球，

将发生什么情况？

三．完全非弹性碰撞

1．完全非弹性碰撞：

碰撞过程中发生永久性形变，有机械能损失，且变热222

2．物理情景：

m1以初速度v0撞击m2结果两球有共同速度

方程：

m1v0=（m+m）v

q=1/2mv0-1/2（m+m）v

例3．在光滑的水平面上，质量为2kg的小球以10m/s的速度，碰撞质量为3kg的原来静止的小球，则：

碰后质量为2kg的小球速度的最小值的可能值为

a．4m/sb.2m/sc.-2m/sd.零例4．光滑的水平面上静止着球b，另一球a以一定的速度与b球发生了正碰当a、b的质量满足什么条件时，可使b球获得最大的：

c。

动量

例5.质量为m的小球a,在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球b发生正碰,碰撞后,a球的速度变为原来的1/3,那么碰撞后b球的速度可能值是:

a.1/3v0b.-1/3v0c.2/3v0d.5/3v0

例6.质量为m的小车在光滑水平地面上以速度v0，匀速向右运动，当车中的沙子从底部的漏斗不断流下时，车子速度将：

a．减少；

b.不变;

c.增大;

d.无法确定

例7:

导学,第2页⑵

例8:

人船模型

⑴船的质量为m,人的质量为m,船长为l,开始时人和船都是静止的,不计水的阻力,人从船的一端走到船的另一端,求船的22a．动能b。

速度

后退的距离?

⑵气球加软梯的总质量为m,人的质量为m,开始时,人距地面的高度为h,现在人缓慢的从软梯向下移动,为使人能安全的到达地面,软梯至少多长?

⑶质量为m的框架放在水平地面上,质量为m的木块压缩了框架左侧的弹簧并用线固定,木块框架右侧为d,现在把线剪断,木块被弹簧推动,木块达到框架右侧并不弹回,不计一切摩擦,最后,框架的位移为.

⑷小车臵于光滑的水平面上,一个人站在车上练习打靶,除子弹外,车、人、靶、枪的总质量为m，n发子弹每发子弹的质量均为m，枪口和靶距离为d，子弹沿着水平方向射出，射中后即留在靶内，待前一发打入靶中，再打下一发，n发子弹全部打完，小车移动的总距离是.

例9．判定过程能否发生原则：

⑴动量守恒，⑵动能不增加，⑶不违背碰撞规律方法：

抓住初始条件利用三个原则判定结果

1．甲、乙两球在水平光滑轨道上，向同方向运动，已知它们的动量分别是

p甲=5kgm/s，p乙=7kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，撞后乙球的动量变为10kgm/s，则两球质量m甲与m乙间的关系可能是下面哪几种？

a．m甲=m乙b.2m甲=m乙c.4m甲=m乙d.6m甲=m乙

2半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞后两球的运动状态可能是: