最新整理优秀高中物理动量守恒定律教案范文.docx

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最新整理优秀高中物理动量守恒定律教案范文

高中物理动量守恒定律教案三篇

范文一

　　教学目标：

　　一、知识目标

　　1、理解动量守恒定律的确切含义．

　　2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围．

　　二、能力目标

　　1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律．

　　2、能运用动量守恒定律解释现象．

　　3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）．

　　三、情感目标

　　1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法．

　　2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用．

　　重点难点：

　　重点：

理解和基本掌握动量守恒定律．

　　难点：

对动量守恒定律条件的掌握．

　　教学过程：

　　动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？

这类问题在我们的日常生活中较为常见，例如，两个紧挨着站在冰面上的同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化，又如火车编组时车厢的对接，飞船在轨道上与另一航天器对接，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着一条重要的规律．

　　（－）系统

　　为了便于对问题的讨论和分析，我们引入几个概念．

　　1．系统：

存在相互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：

系统内各个物体间的相互作用力称为内力．

　　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．

（二）相互作用的两个物体动量变化之间的关系

　　【演示】如图所示，气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处，在A、B间压紧一被压缩的弹簧，中间用细线把A、B拴住，M和N为两个可移动的挡板，通过调节M、N的位置，使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上，这样就可以用ＳＡ和ＳＢ分别表示A、B两滑块相互作用后的速度，测出两滑块的质量mＡ＼mＢ和作用后的位移ＳＡ和ＳＢ比较mＡＳＡ和mＢＳＢ．

　　高二物理《动量守恒定律》教案

　　1．实验条件：

以A、B为系统，外力很小可忽略不计．

　　2．实验结论：

两物体A、B在不受外力作用的条件下，相互作用过程中动量变化大小相等，方向相反，即△pＡ＝－△pＢ或△pＡ＋△pＢ＝０

　　【注意】因为动量的变化是矢量，所以不能把实验结论理解为A、B两物体的动量变化相同．

　　（三）动量守恒定律

　　1．表述：

一个系统不受外力或受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律．

　　2．数学表达式：

p＝p’，对由A、B两物体组成的系统有：

mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’

（1）mA、mB分别是A、B两物体的质量，vA、vB、分别是它们相互作用前的速度，vA’、vB’分别是它们相互作用后的速度．

　　【注意】式中各速度都应相对同一参考系，一般以地面为参考系．

（2）动量守恒定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算．

　　3．成立条件

　　在满足下列条件之一时，系统的动量守恒

（1）不受外力或受外力之和为零，系统的总动量守恒．

（2）系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒．

　　（3）系统在某一方向上满足上述

（1）或

（2），则在该方向上系统的总动量守恒．

　　4．适用范围

　　动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一，大到星球的宏观系统，小到基本粒子的微观系统，无论系统内各物体之间相互作用是什么力，只要满足上述条件，动量守恒定律都是适用的．

　　（四）由动量定理和牛顿第三定律可导出动量守恒定律

　　设两个物体m１和m２发生相互作用，物体1对物体2的作用力是Ｆ１２，物体2对物体1的作用力是Ｆ２１，此外两个物体不受其他力作用，在作用时间△Ｖt内，分别对物体1和2用动量定理得：

Ｆ２１△Ｖt＝△p１；Ｆ１２△Ｖt＝△p２，由牛顿第三定律得Ｆ２１＝－Ｆ１２，所以△p１＝－△p２，即：

　　△p＝△p１＋△p２＝０或m１v１+m２v２=m１v１’+m２v２’．

　　【例1】如图所示，气球与绳梯的质量为M，气球的绳梯上站着一个质量为m的人，整个系统保持静止状态，不计空气阻力，则当人沿绳梯向上爬时，对于人和气球（包括绳梯）这一系统来说动量是否守恒？

为什么？

　　高二物理《动量守恒定律》教案

　　【解析】对于这一系统来说，动量是守恒的，因为当人未沿绳梯向上爬时，系统保持静止状态，说明系统所受的重力（Ｍ＋m）g跟浮力F平衡，那么系统所受的外力之和为零，当人向上爬时，气球同时会向下运动，人与梯间的相互作用力总是等值反向，系统所受的外力之和始终为零，因此系统的动量是守恒的．

　　【例2】如图所示是A、B两滑块在碰撞前后的闪光照片部分示意图，图中滑块A的质量为0.14kg，滑块B的质量为0.22kg，所用标尺的最小刻度是0.5cm，闪光照相时每秒拍摄10次，试根据图示回答：

　　高二物理《动量守恒定律》教案

（1）作用前后滑块A动量的增量为多少？

方向如何？

（2）碰撞前后A和B的总动量是否守恒？

　　【解析】从图中A、B两位置的变化可知，作用前B是静止的，作用后B向右运动，A向左运动，它们都是匀速运动．mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’

（1）vＡ＝ＳＡ／t＝０.０５／０.１＝０.５（m／s）；

　　vＡ′＝ＳＡ′／t＝－０.００５／０.１＝－０.０５（m／s）

　　△pＡ＝mAvA’－mAvA＝０.１４＊（－０.０５）－０.１４＊０.５＝－０.０７７（kg·m/s），方向向左．

（2）碰撞前总动量p＝pＡ＝mAvA＝０.１４*０.５＝０.０７（kg·m/s）

　　碰撞后总动量p’＝mAvA’+mBvB’

　　＝０.１４*（－０.０６）+０.２２*（０.０３５/０.１）＝０.０７（kg·m/s）

　　p＝p’，碰撞前后A、B的总动量守恒．

　　【例3】一质量mA＝０.２kg，沿光滑水平面以速度vA＝５m/s运动的物体，撞上静止于该水平面上质量mB＝０.５kg的物体B，在下列两种情况下，撞后两物体的速度分别为多大？

（1）撞后第1s末两物距0.6m．

（2）撞后第1s末两物相距3.4m．

　　【解析】以A、B两物为一个系统，相互作用中无其他外力，系统的动量守恒．

　　设撞后A、B两物的速度分别为vA’和vB’，以vA的方向为正方向，则有：

　　mAvA＝mAvA’+mBvB’；

　　vB’t－vA’t＝s

（1）当s＝０.６m时，解得vA’＝１m／s，vB’＝１.６m／s，A、B同方向运动．

（2）当s＝３.４m时，解得vA’＝－１m／s，vB’＝２.４m／s，A、B反方向运动．

　　【例4】如图所示，A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5Kg,mB=0.3Kg,mC=0.2Kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s，求C刚脱离A时，A的速度和C的速度．

　　高二物理《动量守恒定律》教案

　　【解析】C在A的上表面滑行时，A和B的速度相同，C在B的上表面滑行时，A和B脱离．A做匀速运动，对A、B、C三物组成的系统，总动量守恒．

范文二

　　一、教材分析

　　在第一节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。

因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中，逐渐明确了动量的概念，并经过几代物理学家的探索与争论，总结出动量守恒定律。

接下来学习动量守恒的条件，练习应用动量守恒定律解决简单问题。

　　二、学情分析

　　学生由于知道机械能守恒定律，很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比，通过类比建立起知识的增长点。

具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。

　　三、教法分析

　　通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力，通过类比教学来提高学生理解能力。

通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。

整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。

　　四、教学目标

　　4.1知识与技能

（1）知道动量守恒定律的内容、适用条件。

（2）能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。

　　4.2过程与方法

　　在学习的过程中掌握动量守恒定律，在练习的过程中应用动量守恒定律，并掌握解决问题的方法。

　　4.3情感态度与价值观

　　体验理论的应用和理论的价值。

　　五、教学过程设计

　　[复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出：

两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持不变。

今天我还要告诉大家，科学前辈在追寻“不变量”的过程，逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量，并定义这个物理量的矢量。

　　[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。

具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。

　　[例题1]一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s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（如图二所示），

　　求：

（1）碰撞前后钢球的动量各是多少？

　　（２）碰撞前后钢球的动量变化？

　　分析：

动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，都是６m/s，但速度的方向变化了，所以动量也发生了变化。

为了求得钢球动量的变化量，先要确定碰撞前和碰撞后钢球的动量。

碰撞前后钢球是在同一条直线上运动的。

选定坐标的方向为矢量正方向。

　　解：

略

　　[阅读与学习]学生阅读课本掌握系统、内力和外力概念。

　　师：

请一个同学举例说明什么系统？

什么叫内力？

什么叫外力？

　　生：

两个同学站在冰面上做互推游戏。

如果我们要研究互推后两个人的速度大小，可以把两人看成一个系统。

两人的相互作用力为内力。

两人所受的重力和支持力为外力。

　　[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量守恒定律。

　　例题2：

在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。

求：

货车碰撞后运动的速度。

　　[要求]学生练习后，先做好的学生将解答过程写在黑板上，老师依据学生的解答进行点评。

目的让学生学会判断动量守恒定律成立的条件，会利用动量守恒定律列方程，根据计算结果判断运动方向。

　　例题3：

甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上，甲推了乙一下，结果两人相反方向滑去。

甲推乙前，他们的总动量为零。

甲推乙后，他们都有了动量，总动量还等于零吗？

已知甲的质量为50kg、乙的质量为45kg，甲的速率与乙的速率之比是多少？

　　[要求]学生思考后回答问题：

因为动量是矢量，正是因为是矢量，两个运动方向相反的人的总动量才能为零。

再要求学生列方程求解，并注意矢量的方向。

　　六、教学反思

　　因为有前一节课的探究过程和探究结论，在此基础上总结出动量守恒定律，学生很容易接受。

课堂中把动量守恒定律与机械能守恒定律进行类比教学收到了很好的效果。

对于物理知识的学习应以学生自主学习为主，老师要对学生的学习效果进行有效监控。

动量守恒定律和的简单应用要以学生自主练习为主，老师要对学生的练习结果进行有效点评。

范文三

　　一．教材的地位和作用

　　动量守恒定律是自然界中最重要，最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中，动量守恒定律也适用。

它是除牛顿运动定律与能量观点外，另一种更广泛的解决动力学问题的方法，而且在今后的磁学，电学中也会用到此定律。

　　二．知识结构

　　1,动量守恒定律的表述：

如果一个系统不受外力，或者所受外力合力为零，这个系统的总动量保持不变。

　　2,动量守恒的条件：

系统不受外力或者所受外力合力为零。

　　3,实验验证:

两个弹性小球的弹性碰撞。

设两个小球的质量分别为M1和M2，碰撞前的速度分别为V1和V2，碰撞后的速度分别为V1`和V2`。

　　由动量守恒有：

　　M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2

　　4,动量守恒定律的适用范围:

小到微观粒子，大到天体，无论是什么性质的相互作用力，即使对相互作用情况还了解得不大清楚，动量守恒定律都是适用的。

　　5,灵活运用动量守恒定律和注意事项：

动量守恒定律具有普适性。

当系统受到的合外力不为零，但是在某一方向上的合外力为零，那么在该方向上可以运用动量守恒定律。

在运用动量守恒定律之前应严格检验是否符合动量守恒定律的条件。

　　三．教学重点和难点

　　学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用广泛的自然规律，要达到这一目的，每个学生就需要正确理解其成立的条件和使用的特点。

而动量又是矢量，因此，确定本节的教学重点和难点为：

（1）掌握动量守恒定律及其成立的条件。

（2）动量守恒定律的矢量性。

　　四．教学目标

　　1,知识与技能

（1）理解动量守恒定律的确切含义和表达式；

（2）能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律；

　　（3）知道动量守恒定律的适用条件和适用范围；

　　2,过程与方法

（1）会用动量守恒定律解释现象；

（2）会应用动量守恒定律分析求解运动问题。

　　3,情感、态度、价值观

（1）通过动量守恒定律的推导，培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法；

（2）通过动量守恒定律的学习，进一步掌握物理学的思维方法及研究规律。

了解物理学来源于生产实践。

　　（3）通过实验现象的准确观察、深入思考、抓主要矛盾，抽象概括，形成规律。

反过来利用规律指导实践，发现新的规律。

理论与实践相辅相成，在掌握客观规律的基础上逐步认识自然、改造自然。

　　五.学生分析

　　在学习动量守恒定律之前,同学们已经学习了动量定理和牛顿运动定律，具有了一定的基础,重要的是推导动量守恒定律的数学表达式。

　　六．教学设计（两课时）

　　1.导入新课

　　首先，请学生回顾动量及动量定理：

P=MV;Ft=P1-P0=△P

　　动量定理研究了一个物体受力一段时间后，它的动量怎样变化。

那么物体相互作用，又会怎样呢?

（1）请两个同学穿上旱冰鞋，靠近站在教室前边，让学生甲推乙学生一下，学生观察现象。

（2）学生讨论发生的现象。

　　2.新课教学

（1）实验、观察，初步得到两辆小车在相互作用前后，动量变化之间的关系

　　a,用多媒体课件：

介绍实验装置。

　　把两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平木板上，它们之间装有弹簧，并用细线把它们拴在一起。

　　b,用CAI课件模拟实验的做法:

　　实验一：

第一次用质量相等的两辆小车，剪断细线，观察两辆小车到达挡板的先后。

　　实验二：

在其中的一辆小车上加砝码，使其质量变为原来的2倍，重做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。

　　c,学生在气垫导轨上分组实验并观察；

　　d,实验完毕后各组汇报实验现象；

　　e,教师针对实验现象出示分析思考题:

　　①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?

总动量是多大?

　　②剪断细线后，在弹力作用下,两小车被弹出，弹出后两小车分别做什么运动?

　　③据两小车所做的运动，分析小球运动的距离、时间，得到它们的速度有什么关系？

　　④据动量等于质量与速度的乘积，分析在弹开后各自的动量和总动量各为多大？

　　⑤比较弹开前和弹出后的总动量，你得到什么结论？

　　f,学生讨论后，回答上述问题。

（2）动量守恒定律的推导

　　a,用多媒体展示下列物理情景：

　　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v1>v2，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是V`1和V`2，根据动量守恒定理列出表达式，并板书。

　　（3）动量守恒定律的条件和内容：

　　a,学生结合实验和推导实例中的条件初步分析得到动量守恒定律的条件。

　　b.学生阅读课文，总结得到动量守恒定律:

　　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。

　　c,教师板书动量守恒定律的表达式，并叙述各个字母表示的物理量。

　　（4）动量守恒定律的适用范围

　　a,学生阅读课文有关的内容。

　　b,学生总结动量守恒定律的适用范围。

　　c,教师归纳：

小到微观粒子，大到天体，无论是什么性质的相互作用力，即使对相互作用情况还了解得不大清楚，动量守恒定律都是适用的。

　　（5）安排课堂练习题，分组展示。

　　（6）课堂小结：

　　通过本节课的探讨学习，我们知道了：

　　a,动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统；

　　b,在理想状态下即始终满足守恒条件时，系统“总动量保持不变”不仅是指系统初末两个状态的总动量相等，而是整个过程中任意两个时刻总动量都相等，但是、决不能认为系统内的每一个物体的总动量保持不变；

　　c,动量守恒的条件是：

不受外力或所受外力之和为0；

　　d,动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象和高速运动同样适用。

　　（7）安排课后练习题。

　　七．教案设计反思和课后反思

　　教案设计反思：

《动量守恒定律》是人教版高中物理选修3-5中最重要的一节,学生在学习这一节时有一定难度，特别是判断是否满足动量守恒。

要想学习好这一节就需要知道动量守恒定律的推导过程以及推导方法。

在学习了动量守恒之后就需要学会判断动量是否守恒，这就是动量守恒的条件。

高考物理选修3—5中的第二小题就是与动量守恒有关的计算，属于物理选修3—5中的必考内容。

在教案的设计中，重点放在了动量守恒的推导和动量守恒的条件上。

在练习题中着重练习动量守恒的条件。

　　课后反思：

　　临漳柳园中学物理陈义强