物理：第十六章+动量守恒定律(人教版选修3-5)(共119张PPT).ppt

1、新课标人教版课件系列高中物理选修选修3-53-5第十六章动量守恒定律新课标要求新课标要求v1内容标准内容标准v（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。v（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。v例1 火箭的发射利用了反冲现象。v例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。v（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。v2活动建议活动建议 v制作“水火箭”。16.1实验：探究碰撞中的不变量教学目标教学目标v（一）知识与技能（一）知识与技能v1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路v

2、2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法v3、掌握实验数据处理的方法v（二）过程与方法（二）过程与方法v1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。v2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。v（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观v1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。v2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。v3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。v4、在对现象规律的语言阐述中，提高了

3、学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。v教学重点教学重点v碰撞中的不变量的探究v教学难点教学难点v实验数据的处理v教学方法教学方法v教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。v教学用具：教学用具：v投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等微观粒子之间由于相互碰撞而改微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子。为其他粒子。一、观察实验、提出问题一、观察实验、提出问题思考：思考：碰撞前碰撞前后会不会有什后会不会有什么物理量保持么物理量保持不变？不变？可

4、能可能存在什存在什么样的数学关么样的数学关系式系式二、我们的猜想二、我们的猜想22112211vmvmvmvm+=+猜想：猜想：猜想：猜想：猜想：猜想：uu保证一维碰撞保证一维碰撞 即保证两物体在碰撞前后在同一直线上运动；即保证两物体在碰撞前后在同一直线上运动；即保证两物体在碰撞前后在同一直线上运动；即保证两物体在碰撞前后在同一直线上运动；uu如何测量物体的质量；（天平）如何测量物体的质量；（天平）u怎样测量物体的速度怎样测量物体的速度?三、设计方案三、设计方案设计实验需要考虑的问题设计实验需要考虑的问题 v探究方案一探究方案一:气垫导轨、光电门气垫导轨、光电门挡光板的宽度设为挡光板的宽度设为

5、L L穿过后所用时间为穿过后所用时间为t t，则滑则滑块相当于在块相当于在L L的位移上运动了时间的位移上运动了时间t t，所以滑块匀所以滑块匀速运动的速度速运动的速度v=L/tv=L/tvv探究方案二：摆球、量角器探究方案二：摆球、量角器(或传感器或传感器)由于角度的测量有困难，适于定性研究 气垫摆球小车平抛下一页v探究方案三：打点计时器、小车探究方案三：打点计时器、小车vv探究方案四：斜槽探究方案四：斜槽 小球小球 平抛装置平抛装置复写纸本实验设本实验设计思想巧计思想巧妙之处在妙之处在于用长度于用长度测量代替测量代替速度测量速度测量 测出小球落点的水测出小球落点的水平距离可根据平抛运动平距

6、离可根据平抛运动的规律计算出小球的水的规律计算出小球的水平初速度平初速度.气垫摆球小车平抛下一页注意事项：注意事项：5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；3、实验中不需要测量时间，也不需要、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度；测量桌面的高度；4、能正确判断小球碰撞前后的落点、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1m2);1、斜槽末端的切线要水平；、斜槽末端的切线要水平；2、从同一高度释放小球、从同一高度释放小球；OPMN四、进行实验四、进行实验 收集数据收集数据 uu实验装置应怎么组装？实验装置应怎么组装？uu实验的程序实验的程序,即实验步

7、骤是什么？即实验步骤是什么？uu怎样进行实验数据的采集、分析与处理？怎样进行实验数据的采集、分析与处理？uu怎样设计数据表格怎样设计数据表格?uu 对比、探究、验证实验中，如何设计一个直观、对比、探究、验证实验中，如何设计一个直观、方便的表格也是成功的关键所在。方便的表格也是成功的关键所在。碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后质量质量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m五、数据分析、解决问题五、数据分析、解决问题六、课堂练习六、课堂练习问题问题1 1：试分析小车：试分析小车A A

8、撞撞B B的过程中，两车动量的的过程中，两车动量的转化关系？转化关系？问题问题2 2：如果：如果“光滑光滑”接触面换成接触面换成“粗糙粗糙”，阻，阻力不能忽略，人们追寻到的这个碰撞过程中的力不能忽略，人们追寻到的这个碰撞过程中的守恒量还存在吗？守恒量还存在吗？探究作业探究作业1 1：是什么原因：是什么原因使使A A和和B B的动量之间发生相的动量之间发生相互转化的？互转化的？探究作业探究作业2 2：查阅资料：查阅资料,了了解动量守恒发展史？解动量守恒发展史？我们的收收获获是什么？猜想猜想猜想猜想 设计方设计方设计方设计方案案案案实验验实验验实验验实验验证证证证 交流评估交流评估交流评估交流评估

9、观察现象观察现象观察现象观察现象提出问题提出问题提出问题提出问题 七、小结1、重点不是公式，而是体会在追寻碰撞中的守恒量所运用的科学研究方法。2、体会追寻守恒量的可行性碰撞中的守恒量碰撞中的守恒量解决问题解决问题解决问题解决问题探探究究过过程程守恒量守恒量守恒量守恒量质量质量 动量动量角动量角动量角动量角动量其它其它其它其它学科学科学科学科八、拓展八、拓展八、拓展八、拓展电荷电荷能量能量16.2动量守恒定律（一）教学目标教学目标v（一）知识与技能（一）知识与技能v理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围v（二）过程与方法（二）过程与方法v 在理解动量守恒定律的确切含义的

10、基础上正确区分内力和外力v（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观v培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题v教学重点：教学重点：动量的概念和动量守恒定律v教学难点：教学难点：动量的变化和动量守恒的条件v教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。v教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备几个基本概念几个基本概念系统系统:存在相互作用的几个物体组成的整存在相互作用的几个物体组成的整体体内力内力:系统内各个物体间的相互作用力系统内各个物体间的相互作用力外力外力:系统外的其他物体作用在系统内任何一系统外的其他物体作用在系统内任何一 个物体上的力个物体上的力为了便于

11、对问题的讨论和分析为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概我们引入几个概念念v1v2碰撞前的动量碰撞前的动量P1=m1v1P2=m2v2P=m1v1+m2v2碰撞后的动量碰撞后的动量v1v2P2=m2v2P=m1v1+m2v2P1=m1v1碰撞时受力分析碰撞时受力分析G1N1F21G2N2F12m1和和m2各自受到重力（各自受到重力（G），），支持力（支持力（N）和相互作用力。和相互作用力。F21：2号球对号球对1号球的作用力，号球的作用力，F12:1号球对号球对2号球的作用力。号球的作用力。其中重力和支持力之和为零，这样只剩下其中重力和支持力之和为零，这样只剩下F21和和F12了，且了，且

12、这两个力的作用时间相等。这两个力的作用时间相等。证明过程证明过程对对1号球用动量定理号球用动量定理F21t1=m1v1-m1v1=P1-P1对对2号球用动量定理号球用动量定理F12t2=m2v2-m2v2=P2-P2根据牛顿第三定律：根据牛顿第三定律：F12=-F21；且；且t1=t2F12t2=-F21t1m1v1-m1v1=-(m2v2-m2v2)P1-P1=-(P2-P2)即即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2P1+P2=P1+P2P=P证明过程证明过程2动量守恒定律的内容动量守恒定律的内容表述：一个系统不受外力或者所受外力为表述：一个系统不受外力或者所受外力为 零，这个系统的总动量

13、保持不变，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。这个结论叫做动量守恒定律。数学表达式：数学表达式：P=P 或或 BBAABBAAvmvmvmvm+=+例题如图所示,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。CABv0分析过程分析过程分析：分析：C在在A的上表面滑行时，的上表面滑行时，A和和B的速度相同，的速度相同，C在在B的上表面滑行时，的上表面滑行时，A和和B脱离。

14、脱离。A做匀速运动，做匀速运动，对对A、B、C三物体组成的系统，总动量守恒。三物体组成的系统，总动量守恒。对对C滑上滑上A至至C与与B以共同速度运动这一整个过程有：以共同速度运动这一整个过程有：mCv0=mAvA+(mB+mC)v对对C在在A表面滑动的过程有：表面滑动的过程有：mCv0=(mA+mB)vA+mCvC代入代入数据得：数据得：vA=2m/s，vC=17m/sCABvCvA16.3动量守恒定律（二）教学目标教学目标v（一）知识与技能（一）知识与技能v掌握运用动量守恒定律的一般步骤v（二）过程与方法（二）过程与方法v 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

15、有关问题的优点。v（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观v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。v教学重点：教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤v教学难点：教学难点：动量守恒定律的应用v教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。v教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备问题：问题：在滑冰场上静止着一个大运动员和一个小运动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？他们有哪些物理量将发生变化？一：观察小实验一：观察小实验1：mA=mB 2:mA=2mB 实验一实验二实验结论、疑问：结论：总动量保持不变疑问：总动量保持不变 有没有条件？二：二

16、：理论推导理论推导1：表达式：P1+P2=P1+P2 2：系统：相互作用的物体通：系统：相互作用的物体通称为系统。称为系统。3：内力：系统中各物体之间的：内力：系统中各物体之间的 相互作用力叫做内力相互作用力叫做内力。4:外力：系统外的物体对系统内外力：系统外的物体对系统内物体的作用力。物体的作用力。理论推导理论推导推导过程推导过程根据动量定理：根据动量定理：对对m1:F1t=m1V1-m1V1对对m2:F2t=m2V2 -m2V2根据牛顿第三定律：根据牛顿第三定律：F1=-F2 F1t=-F2tm1V1-m1V1=-(m2V2 -m2V2)由此得：由此得：m1V1+m2V2=m1V1+m2V2 或者或者 P1+P2=P1+P2 P=P 三：动量守恒定律三：动量守恒定律1：内容：一个系统不受外力或：内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。的总动量保持不变。2：公式表达：m1V1+m2V2=m1V1+m2V2 动量守恒定律动量守恒定律3：适用条件：系统不受外力或者所受外力：适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零之和为零 P=P