教學目標:
1、了解動量守恒定律的內容,掌握動量守恒定律成立的條件,并在具體問題中判斷動量是否守恒。
2. 學習沿同一條直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。
3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本定律之一。 教學重點:重點是動量守恒定律及其守恒條件的確定。 教學難點:難點在于動量守恒定律的理解。 教具:
1、氣墊導軌、光門、光電定時器、兩個優質滑塊(附彈簧圈、尼龍扣)。 教學過程:我們之前學過動量定理。 接下來,我們將研究由兩個相互作用的對象組成的對象系統。 如果沒有外力,兩個物體相互作用前后的動量會發生什么變化? 整個對象系統會發生什么? 的勢頭會發生什么變化?
1、從生活現象引入:兩個學生靜止在溜冰場上,總動量為0,用力推后,總動量是多少? (接下來通過實驗建立模型分析)
2、實驗: 1)準備:將兩個等質量的滑塊放在調好水平的氣墊導軌上,用細線將其連接成壓縮狀態 2)講解實驗操作過程 3)實際操作 4)實驗結論:兩個物體相互作用時,它們的總動量相同。 3、理論推導總結動量守恒定律并分析其成立條件 1)推導: 碰撞前總動量:P=P1 P2=m11 m22 碰撞后總動量:P=P1 P2=m11 m22 碰撞過程:F1t=m11 -=m22-m22 根據牛三定律:F1t=--m11=-(m22-m22):m11 m22=m11 m22,即:P=P2)引入概念:
1.系統:由相互作用的對象組成的系統。
2、外力:外部物體對系統內物體施加的力
3、內力:根據系統內相互作用力的分析,由上述兩球碰撞得出結論的條件:除相互作用力外(球體的內力)系統)當兩個球碰撞時,它們也受到自身的重力和支撐。 力的作用使它們相互平衡。 桌面與兩個球之間的滾動摩擦力可以忽略不計動量守恒定律的推導過程,因此m1和m2系統不受外力作用動量守恒定律的推導過程,或者說它們受到的總外力為零。 結論:如果一個由相互作用的物體組成的系統不受外力作用,或者它們所受到的外力之和為零,則該系統的總動量保持不變。這個結論稱為動量守恒
4.動量守恒定律 1)內容:如果一個系統不受外力作用或者外力之和為零,則系統總動量不變 2)備注:研究對象:系統(注意選擇系統)差異:a. 外力的總和:對于一個系統或單個物體 b. 外力之和:對于單個物體來說,內力沖量只改變系統中物體的動量,但不改變系統總動量矢量(即不僅對于單個物體成立)維情況,也適用于一維情況)二維情況也如此,如斜向碰撞)恒等性(參考系恒等式,時間恒等式)作用前后,系統總動量保持不變動作期間不變
5、分析動量守恒定律成立的條件: b) F sum = 0(嚴格條件) F 的內部遠大于 F 的外部(近似條件) 某一方向的合力為0,并且朝這個方向成立
6、適用范圍(比牛頓定律適用范圍更廣:微觀、高速)
七、總結