《动量守恒定律》说课稿

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《动量守恒定律》说课稿

篇1:动量守恒定律说课稿

一、教材分析:

(一)教材的内容、地位和作用

动量守恒定律是自然界普遍适应的基本规律之一,它比牛顿定律发现的早,应用比牛顿定律更为广泛,如可以适用于牛顿定律不能够解决的接近光速的运动问题和微观粒子的相互作用;即使在牛顿定律的应用范围内的某些问题,如碰撞、反冲及天体物理中的“三体问题”等,动量守恒定律也更能够体现它简单、方便的优点。动量守恒定律作为高中物理第三册选修课(人教版)的重要内容来学习,可以加深学生对物理基本体系的了解,掌握研究问题的方法,提高解决问题的能力。

(二)分层教学目标

选修物理的学生基础相对比较扎实,教学要求必须达到学生参加选拔性考试的要求。但由于学生基础、兴趣、理解和接受能力的差异性,可以依据平时学习和前提测评的考查,把学生分为A、B、C三类层次。A类为基础、接受能力相对薄弱的少部分学生;C类为基础、接受和自学归纳能力突出的少部分学生;B类为剩余的大部分学生,是教学的主要对象。在教学中注意他们的不同特点,确定目标如下:动量守恒定律分层教学目标

(三)教学重点、难点

学习本节的主要目的是为了掌握动量守恒定律这一应用广泛的自然规律,要达到这目的,就必须让每个学生正确理解其成立的条件和特点,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成立的条件。

2、应用动量守恒定律解决问题。

二、教法分析

为了做到“教学得法”,让不同的学生达到各自的目标,最后达到相同的大纲要求。本课主要采用了以下教法:

1.采用目标教学法组织课堂教学。根据前提测评大致对学生分为A、B、C三层;认定目标使不同层次的学生明确自己本课的目标;在导学达标中对各层次学生有针对性的教学;在达标测评中让各层次学生有个恰当的评价。这样有利于分层教学的实施。

2.采用循序渐进法安排教学内容。首先介绍从实验总结出来的动量守恒定律和成立条件,而后,A类学生识记和练习;B、C类学生学习牛顿定律和动量定理推导动量守恒定律和得出成立条件;然后根据练习由B、C类学生归纳动量守恒定律的三个特点,进而得出动量守恒定律的一般解题步骤,最后是各层次学生的应用解题。

3.在知识点教学中采用重点、难点分层进行引导、设疑、提问和讨论等多种教学手段调动学生的积极性。

如动量守恒定律及成立条件的引入,A类学生采用直接介绍,B类学生引导其阅读课本理解,对C类学生设疑提示,尝试推导,加强知识的应用;在动量守恒定律的特点和解题步骤的教学中通过练习引导、提问,由B类和C类学生完成,A类学生理解。

4、在达标测评和作业中,注意知识点和难度分层,如测评第4题,难度较大,目的是使B、C类的学生加深对选择参照物的认识。同时注意学生完成情况的反馈和师生的交流。

三、学法分析

学生正确的学习方法,可以让学生依照自己的实际,充分调动自身心、脑、手、口、眼的积极性,更容易主动地掌握重点和难点。在学习中,学生采用了以下的学习方法:

1、A类学生在课堂学习中主要贯彻两个为主。识记为主,记忆动量守恒定律和成立条件,记忆动量守恒定律的特点和一般解题方法;训练为主,自己对识记的知识能够较简单的应用。推导、归纳为辅,知识熟练后自己在课后进行。

2、B、C类学生在课堂学习中也是贯彻两个为主。学生理解为主,不仅仅是记忆动量守恒定律和成立条件,记忆动量守恒定律的特和一般解题方法,而且学生注重根据教师的引导、提问、设疑,通自己的思考、判断、归纳等达到理解的目的;训练为主,在训练中通过横向和纵向的比较(如测评第4题,对三种解法加以比较),使自己对识记理解的知识进一步巩固。

四、教学程序

采用目标教学法组织教学

前提测评

1、物体的 和 的`乘积,叫动量。

2、动量方向和 方向一致,SI制单位为 。

3、动量定理的公式 ,F表示物体的 。

4、某物体在水平面作初速为零的匀加速运动,加速度为3米/秒2,则第2秒到第4秒动量变化量大小为 。

5、质量0.1千克的皮球,竖直落地速度3米/秒,反弹速度2米/秒,则动量变化量大小为 。

复习及本节课分层教学的重要依据。

认定目标

(略)让学生清楚各自的目标

导学达标

1、 介绍从实验总结出来的动量守恒定律。

① 内容:相互作用的物体,如果不受外力作用或它

们受到的外力之和为零,则它们的总动量保持不变。

②公式:m1v1+m2v2= m1v1’+m2v2’

③成立条件(任一):

a、系统不受到外力作用

b、系统受到的合外力为零(如果某一方向

物体受到的合外力为零,那么该方向动量守恒)

c、系统受到外力,但内力远大于外力 ④适应范围:是自然界的基本规律之一。

2、 练习:

①、动量守恒定律的条件:系统不受 ;或系统受到的外力 ;或系统受到的外力 。结论:系统的动量 。 表达式:

②、判断:有一作自由落体运动的物体,如果把此物体作为一系统研究,动量不守恒;如果把物体和地球作为一系统研究,动量守恒。( )

③、质量为m1=60千克的人站在m2=20千克的静止的平板车上,问当人相对地面以2米/秒的速度水平跳出,求小车的速度?(地面光滑)

3、 由牛顿定律、动量定理推导动量守恒定律。

①、每个钢球动量变化和受到的冲量关系:

小球1:F1t=m1v1’-m1v1 小球2:F2t=m2v2’-m2v2

②、两小球受到的冲量关系:

F1=-F2 即:F1t=- F2t 负号表方向相反

③、两小球碰撞前后的总动量关系:

m1v1’-m1v1=-( m2v2’-m2v2 )

得出:m1v1+m2v2= m1v1’+m2v2’

4、 练习(B、C类)

质量为m1=60千克的人站在m2=20千克的静止的平板车上,问当人相对平板车以2米/秒的速度水平跳出,求小车的速度?(地面光滑)

(解答省略)

A类学生直接识记,明确是实验定律m1 m2

v1 v2

碰撞前

F1 F2 碰撞

v1’ v2’

碰撞后

B、C类学生同时完成A类学生练习,要求对比两道计算题

导学达标

篇2:动量守恒定律说课稿

1、参照物的统一性:

2、状态的同时性:

3、方程的矢量性:

动量守恒定律的解题步骤①明确研究对象(确定系统有几个物体)

②进行受力分析,判断是否满足成立条件

③确定参照物、初末状态、正方向的选取

④由动量守恒定律列式求解

例题 一颗手榴弹以10米/秒的速度水平飞行,设被炸成两块后,质量为0.4千克的大块速度为250米/秒,方向和原来的方向相反,则质量为0.2千克的小块速度为多少?

培养学生良好的解题习惯

达标测评

1、质量为2千克和5千克的两小车静止在光滑的水平面,之间压缩有一轻弹簧,放手后,两小车在同一直线上被弹出,质量为2千克小车的速度为5米/秒,则此时两小车的总动量为 。

2、一辆平板车停止在光滑的水平面上,车上有一人拿着大锤站在平板车的左端,现用大锤连续敲打平板车的左端,则平板车:

A、向左运动 B、向右运动

C、左右运动 D、静止

3、一颗手榴弹以10米/秒的速度在空中水平飞行,爆炸后,手榴弹被炸成两块,质量为0.4千克的大块速度为250米/秒,方向与原来的方向相反,则质量为0.2千克小块的速度为 ,方向 。

4、光滑的水平面上一平台车质量为M=500千克,车上有一人,质量为m=70千克,以相同的速度v0前进。某时刻人用相对车u=2米/秒的速度向后水平跳出,那么,人跳出后车速增加多少米/秒?

检查学生的掌握情况,1-3题为A类,1-4为B、C类,要求C类学生能够对第4题分析评价(见视屏)

作业布置

1、熟练掌握本节课的目标的内容,认真理解和领会重点和难点。

2、完成人教版物理第三册(选修)114-115页的练习,达到熟练应用动量守恒定律解决问题。

3、B、C类的同学寻找涉及动量守恒定律方面的课外书籍进行阅读,拓宽自己的知识面。

篇3:动量守恒定律的应用说课稿

动量守恒定律的应用说课稿

动量守恒定律的应用说课稿1

高中一年级物理新教材按知识的逻辑性重新把高三年的一些内容放到起始年段来讲述,当然在难度、深度方面有所不同,讲述的方式方法也有巧妙的安排,如该回避的尽量不予提及、该简化的毫不保留、大胆下放一些内容作为选修教材等等,故把握好高一物理教材的度至关重要,下以一节“动量守恒定律的应用”的教学法为例,加以阐述,以食读者。

一、教材地位:

1、本课是新教材高中物理第一册(试验修订本?必修)第七章第四节;主要内容是讲授“动量守恒律”在碰撞、爆炸等内力?>外力这类题型中的应用。

2、地位:“动量守恒律”是大自然界物体间相互作用的普适基本规律之一。它反映了系统相互作用对时间的累积(F?t)总和为零的这么一个定律,近代研究表明守恒律来源于对称性;考虑教材编排的系统性,书上从牛顿运动定律中导出动量守恒,然而其适用范围却比牛顿运动定律广泛得多----不论是变力还是恒力、不论是哪个参照系、不论是高速或低速,宏观或微观系统等都可以使用;且在解决问题过程中无需虑及中间细节,只需注意始、末态,具有简捷方便的独特优势,为处理力学(含后续学习的电力、磁力)问题辟开了一新的思维方法。本课是“教纲”里要求学生熟练掌握、高考重点考查的知识点,故应教好本课。

3、编排:《动量守恒定律的应用》是继学生学习了“动量、动量定理、动量守恒定律”之后,通过应用守恒定律解决碰撞等实际问题达到掌握该定律的一节习题课-----旨在加深对动量及守恒条件的理解、进而熟练地应用守恒定律列式求解相关定量问题。

4、依据教纲对本节的“B”级要求、教材的编排,本节教学目标可定为:〈1〉知识目标:学生要会用动量守恒律处理一维碰撞、爆炸等两物体相互作用的问题:即

会确定系统、分析相互作用过程(初、中、末态)物体的受力,从而判定系统动量为什么守恒;根据动量守恒律的矢量性、同时性(“一边一时”),正确写出已知条件、守恒方程、求得未知量;知道守恒律解题优点所在。书P127

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好学教育:

〈2〉能力目标:提高解题能力即读题、析题、图景想象等能力,掌握解题步骤、解题表述等科学思维习惯及方法。

〈3〉德育目标:培养理论联系实际的辨证唯物主义实践观。5、教学重点:正确列出动量守恒方程及应用守恒律解题的一般方法。教学难点:

<1>如何使学生深刻领悟一维矢量的运算方法--------化为标量(代数)运算。<2>初动量、末动量的理解及确定二、教法说明:

本堂课主要采用讨论、阅读指导、练习、实验及多媒体放映等教学方法。教法选择的依据:<1>应用讨论法有利于发挥学生的主体作用,集思广益、取长补短,渗透合作、共赢的思想,调动积极性:作为知识应用课,正是需要对问题进行分析讨论,求得共识,本课应让学生读题并讨论----分析系统动量是否守恒?加深对知识应用的领悟。有些老师处理问题时也是在讨论、自学中完成的。

<3>通过观看实况录象(打台球、挂车等)、观察气垫导轨上滑块的碰撞等实验引起同学们对碰后物体速度求解的兴趣,让同学们认识到本课学习的意义;通过直观模拟碰撞现象给学生以更多的感性认识,变抽象为具体,多维度化解教学难度,加深对规律应用(知识)的记忆。

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<5>人类对经历过的挫折总是记忆犹新,本节可以通过对典型例题的分析、求解,通过学生动脑、动手演算,比较、讲解不同学生的答题错误,特别是对动量矢量性的疏忽和运算错误,进行有目的的强化,以期突破本节的难点。如对书上【例2】设具体数字而让学生解答,待出现答题错误时加以纠正;也可做这样的理想实验:站在悬崖边的人,给他一个动量,他将如何运动?引出对方向性的思考,如此种种让学生牢固烙上动量是矢量动量守恒律是矢量式的印象。

本节内容在高三教学中还须深化,考虑高一学生各方面能力限制(如数学、语文能力等),教学所涉及的习题尽可能过程清晰、系统(对象)容易确定;

只要求到一维两物体的题型,系统只有某方向动量守恒的问题尽量回避;守恒定律中速度相对性及变质量问题高一年不予提及;

知识的综合只牵涉到平抛或竖直上抛即可,且作为较高要求,应放在另一节练习课上。

三、学法设计:

本课的教学要培养科学的读书及解题方法,力求养成规范答题习惯,提高学习积极性。

通过对定律导出的简单复习,培养正确的思维习惯------即从本质上明确定理、定律的来龙去脉,原理上真正理解定律的适用条件(比牛顿运动定律更广);

通过解答实际题目的训练,培养审题能力、养成注重过程分析注意整体思维和严谨解题步骤的习惯,克服边审题边列方程的缺陷,形成按时间并列型思路列已知量的方法;

引导题后小结------“题后思”,让学生变“学会”为“会学”即守恒律题型的一般解题方法:确定对象确定过程并分析确定正方向并写出已知列方程求未知量。

高一学生喜好表现,可以通过对不同层次教学对象课堂作业的投影、讲评,可激发学者“愿学”的情感,让大家学有所获有所得,多层面提高学力。

注意由浅入深、按步解答、适当降低、抓好反馈落实的环节,注意归纳,给予机会提高自信心以激发差生学习情绪,解题时易出现的混乱问题有二:一是符号问题,强调设正方向,若未知量方向已明确则未知量字母只代表大小即可,若未知量方向不明,则未知量字母含有大小和方向,依得出的结果再行分析;二是守恒方程“一边一态”的问题,解决办法是严格列出已知,作图辅助思维。

把例题及课堂练习发到学生手上,适当选择1-2题综合型题目(两个以上知识点),鼓励好生上台讲述,多完成难一点作业,籍以调动优等生的积极性。

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好学教育:

在上述关于教材、教法、学法等分析的基础上,我实施了这一节课教学,取得了良好的教学实效。

四、新教材教学的心得:

新教材把高三年级某些重要的章节都下放到了高一年来(如动量、曲线圆周运动、万有引力定律等),这些内容都是要求较高且不容易理解和掌握的高考重点知识,放在高一年的目的之一是保证力学知识在高中阶段的连贯性、完整性、系统性。

<2>初动量、末动量的理解及确定

<2>教学法指出:练习本身是一种知识应用,同时又是巩固知识形成技能、技巧的重要手段。练习法应是本节的重头戏,旨在培养正确的解题思路、建构物理图景、掌握严谨的解题规范籍以形成好的学习习惯,同时让学生感到学以致用,悟出守恒律解题的方便所在,提高解题能力。大纲中就明确指出:“做好练习是使学生牢固地掌握基础知识,灵活地解决实际问题的重要途径”,扬振宁教授曾回忆起他的大学生涯时说“勤奋地去做练习”“习题做得很多”。

<4>如果说学习要达到深透的境地,真正学有所得,学生必须在读书上狠下功夫,读书方法的渗透就成为教学的重要任务之一,如符号法、旁批法、类比法、纲领法等等;教科书是学生在学校中获得知识的主要来源,应注意在物理内容的讲授过程中加强对学生阅读的指导。这一节课应引导学生阅读课本关于碰撞、爆炸等过程叙述,进一步理解系统内力、外力、外力之和的概念,弄清初、末态的界定以及什么是相互作用前、后的总动量;通过读题指导,教给学生抓住关键词句、挖掘隐含条件(如“一起”、“静止”、“相向”、“突然”等等),建构物理模型,逐步学会读物理书。

<6>教材教法处理注意点:

本节内容在高三教学中还须深化,考虑高一学生各方面能力限制(如数学、语文能力等),教学所涉及的习题尽可能过程清晰、系统(对象)容易确定;

只要求到一维两物体的题型,系统只有某方向动量守恒的问题尽量回避;

守恒定律中速度相对性及变质量问题高一年不予提及;

知识的综合只牵涉到平抛或竖直上抛即可,且作为较高要求,应放在另一节练习课上。

三、学法设计:

本课的教学要培养科学的读书及解题方法,力求养成规范答题习惯,提高学习积极性。

通过对定律导出的简单复习,培养正确的思维习惯------即从本质上明确定理、定律的来龙去脉,原理上真正理解定律的适用条件(比牛顿运动定律更广);

通过解答实际题目的训练,培养审题能力、养成注重过程分析注意整体思维和严谨解题步骤的习惯,克服边审题边列方程的缺陷,形成按时间并列型思路列已知量的方法;

引导题后小结------“题后思”,让学生变“学会”为“会学”即守恒律题型的一般解题方法:确定对象 确定过程并分析确定正方向并写出已知列方程求未知量。

高一学生喜好表现,可以通过对不同层次教学对象课堂作业的投影、讲评,可激发学者“愿学”的情感,让大家学有所获有所得,多层面提高学力。

注意由浅入深、按步解答、适当降低、抓好反馈落实的环节,注意归纳,给予机会提高自信心以激发差生学习情绪,解题时易出现的混乱问题有二:一是符号问题,强调设正方向,若未知量方向已明确则未知量字母只代表大小即可,若未知量方向不明,则未知量字母含有大小和方向,依得出的结果再行分析;二是守恒方程“一边一态”的问题,解决办法是严格列出已知,作图辅助思维。

把例题及课堂练习发到学生手上,适当选择1-2题综合型题目(两个以上知识点),鼓励好生上台讲述,多完成难一点作业,籍以调动优等生的积极性。

在上述关于教材、教法、学法等分析的基础上,我实施了这一节课教学,取得了良好的教学实效。

四、新教材教学的心得:

新教材把高三年级某些重要的章节都下放到了高一年来(如动量、曲线圆周运动、万有引力定律等),这些内容都是要求较高且不容易理解和掌握的高考重点知识,放在高一年的目的之一是保证力学知识在高中阶段的连贯性、完整性、系统性。。

考虑高一学生能力的发展水平,教材把这些知识编排得深理浅出,通俗易懂,既照顾科学性又兼及可读性,因而有降低知识难度的意图,特别是不涉及繁难的隐含条件较多的物理问题,着重于知识形成过程的介绍及知识的实际应用,教学时切勿想一步到位,盲目拔高,应遵从直观简洁的理论实质及准确叙述有实际意义的应用练习巩固,把握好度(特别是梯度),重在激发学习兴致。

粗看起来教材似乎又回到了80年代全日制十年制高级中学的教材编排顺序,细细品味,却是螺旋式上升了一大台阶:屏弃了过于枯燥的理论论述;吸取了近几年各方面最新最好的教育教学精华;溶入了颇具时代气息的生产生活实例及最新科技成果;体现了教育教学革新的趋势,是对以往教材的大洗礼。

教科书具有很强的可读性、大众性,特别是“阅读材料”和“做一做”教学中要充分挖掘教材、抓住机会,提高学生的阅读自学能力。

篇4:高一物理《动量守恒定律的应用》说课稿

高中一年级物理新教材按知识的逻辑性重新把高三年的一些内容放到起始年段来讲述,当然在难度、深度方面有所不同,讲述的方式方法也有巧妙的安排,如该回避的尽量不予提及、该简化的毫不保留、大胆下放一些内容作为选修教材等等,故把握好高一物理教材的度至关重要,下以一节“动量守恒定律的应用”的教学法为例,加以阐述,以食读者。

一、教材地位:

1、本课是新教材高中物理第一册(试验修订本必修)第七章第四节;主要内容是讲授“动量守恒律”在碰撞、爆炸等内力> 外力这类题型中的应用。

2、地位:“动量守恒律”是大自然界物体间相互作用的普适基本规律之一。它反映了系统相互作用对时间的累积(Ft)总和为零的这么一个定律,近代研究表明守恒律来源于对称性;考虑教材编排的系统性,书上从牛顿运动定律中导出动量守恒,然而其适用范围却比牛顿运动定律广泛得多----不论是变力还是恒力、不论是哪个参照系、不论是高速或低速,宏观或微观系统等都可以使用;且在解决问题过程中无需虑及中间细节,只需注意始、末态,具有简捷方便的独特优势,为处理力学(含后续学习的电力、磁力)问题辟开了一新的思维方法。本课是“教纲”里要求学生熟练掌握、高考重点考查的知识点,故应教好本课。

3、编排:《动量守恒定律的应用》是继学生学习了“动量、动量定理、动量守恒定律”之后,通过应用守恒定律解决碰撞等实际问题达到掌握该定律的一节习题课-----旨在加深对动量及守恒条件的理解、进而熟练地应用守恒定律列式求解相关定量问题。

4、依据教纲对本节的“B”级要求、教材的编排,本节教学目标可定为:

〈1〉知识目标:学生要会用动量守恒律处理一维碰撞、爆炸等两物

体相互作用的问题:即

会确定系统、分析相互作用过程(初、中、末态)物体的受力,从而判定系统动量为什么守恒;

根据动量守恒律的矢量性、同时性(“一边一时”),正确写出已知条件、守恒方程、求得未知量;

知道守恒律解题优点所在。书P127

〈2〉能力目标:提高解题能力即读题、析题、图景想象等能力,掌握解题步骤、解题表述等科学思维习惯及方法。

〈3〉德育目标:培养理论联系实际的辨证唯物主义实践观。

5、教学重点:正确列出动量守恒方程及应用守恒律解题的一般方法。

教学难点:

<1> 如何使学生深刻领悟一维矢量的运算方法--------化为标量(代数)运算。

<2> 初动量、末动量的理解及确定

二、教法说明:

本堂课主要采用讨论、阅读指导、练习、实验及多媒体放映等教学方法。教法选择的依据:

<1>应用讨论法有利于发挥学生的主体作用,集思广益、取长补短,渗透合作、共赢的思想,调动积极性:作为知识应用课,正是需要对问题进行分析讨论,求得共识,本课应让学生读题并讨论----分析系统动量是否守恒?加深对知识应用的领悟。有些老师处理问题时也是在讨论、自学中完成的。

<2>教学法指出:练习本身是一种知识应用,同时又是巩固知识形成技能、技巧的重要手段。练习法应是本节的重头戏,旨在培养正确的解题思路、建构物理图景、掌握严谨的解题规范籍以形成好的学习习惯,同时让学生感到学以致用,悟出守恒律解题的方便所在,提高解题能力。大纲中就明确指出:“做好练习是使学生牢固地掌握基础知识,灵活地解决实际问题的重要途径”,扬振宁教授曾回忆起他的大学生涯时说“勤奋地去做练习”“习题做得很多”。

<3>通过观看实况录象(打台球、挂车等)、观察气垫导轨上滑块的碰撞等实验引起同学们对碰后物体速度求解的兴趣,让同学们认识到本课学习的意义;通过直观模拟碰撞现象给学生以更多的感性认识,变抽象为具体,多维度化解教学难度,加深对规律应用(知识)的记忆。

<4>如果说学习要达到深透的境地,真正学有所得,学生必须在读书上狠下功夫,读书方法的渗透就成为教学的重要任务之一,如符号法、旁批法、类比法、纲领法等等;教科书是学生在学校中获得知识的主要来源,应注意在物理内容的讲授过程中加强对学生阅读的指导。这一节课应引导学生阅读课本关于碰撞、爆炸等过程叙述,进一步理解系统内力、外力、外力之和的概念,弄清初、末态的界定以及什么是相互作用前、后的总动量;通过读题指导,教给学生抓住关键词句、挖掘隐含条件(如“一起”、“静止”、“相向”、“突然”等等),建构物理模型,逐步学会读物理书。

<5>恒律是矢量式的印象。

<6> 教材教法处理注意点:

本节内容在高三教学中还须深化,考虑高一学生各方面能力限制(如数学、语文能力等),教学所涉及的习题尽可能过程清晰、系统(对象)容易确定;

只要求到一维两物体的题型,系统只有某方向动量守恒的问题尽量回避;

守恒定律中速度相对性及变质量问题高一年不予提及;

知识的综合只牵涉到平抛或竖直上抛即可,且作为较高要求,应放在另一节练习课上。

三、学法设计:

本课的教学要培养科学的读书及解题方法,力求养成规范答题习惯,提高学习积极性。

通过对定律导出的简单复习,培养正确的思维习惯------即从本质上明确定理、定律的来龙去脉,原理上真正理解定律的适用条件(比牛顿运动定律更广);

通过解答实际题目的训练,培养审题能力、养成注重过程分析注意整体思维和严谨解题步骤的习惯,克服边审题边列方程的缺陷,形成按时间并列型思路列已知量的方法;

引导题后小结------“题后思”,让学生变“学会”为“会学”即守恒律题型的一般解题方法:确定对象 确定过程并分析确定正方向并写出已知列方程求未知量。

高一学生喜好表现,可以通过对不同层次教学对象课堂作业的投影、讲评,可激发学者“愿学”的情感,让大家学有所获有所得,多层面提高学力。

注意由浅入深、按步解答、适当降低、抓好反馈落实的环节,注意归纳,给予机会提高自信心以激发差生学习情绪,解题时易出现的混乱问题有二:一是符号问题,强调设正方向,若未知量方向已明确则未知量字母只代表大小即可,若未知量方向不明,则未知量字母含有大小和方向,依得出的结果再行分析;二是守恒方程“一边一态”的问题,解决办法是严格列出已知,作图辅助思维。

把例题及课堂练习发到学生手上,适当选择1-2题综合型题目(两个以上知识点),鼓励好生上台讲述,多完成难一点作业,籍以调动优等生的积极性。

在上述关于教材、教法、学法等分析的基础上,我实施了这一节课教学,取得了良好的教学实效。

四、新教材教学的心得:

新教材把高三年级某些重要的章节都下放到了高一年来(如动量、曲线圆周运动、万有引力定律等),这些内容都是要求较高且不容易理解和掌握的高考重点知识,放在高一年的目的之一是保证力学知识在高中阶段的连贯性、完整性、系统性。。

考虑高一学生能力的发展水平,教材把这些知识编排得深理浅出,通俗易懂,既照顾科学性又兼及可读性,因而有降低知识难度的意图,特别是不涉及繁难的隐含条件较多的物理问题,着重于知识形成过程的介绍及知识的实际应用,教学时切勿想一步到位,盲目拔高,应遵从直观简洁的理论实质及准确叙述有实际意义的应用练习巩固,把握好度(特别是梯度),重在激发学习兴致。

粗看起来教材似乎又回到了80年代全日制十年制高级中学的教材编排顺序,细细品味,却是螺旋式上升了一大台阶:屏弃了过于枯燥的理论论述;吸取了近几年各方面最新最好的教育教学精华;溶入了颇具时代气息的生产生活实例及最新科技成果;体现了教育教学革新的趋势,是对以往教材的大洗礼。

教科书具有很强的可读性、大众性,特别是“阅读材料”和“做一做”教学中要充分挖掘教材、抓住机会,提高学生的阅读自学能力。

篇5:高一物理《动量守恒定律的应用》说课稿

高一物理《动量守恒定律的应用》说课稿模板

高中一年级物理新教材按知识的逻辑性重新把高三年的一些内容放到起始年段来讲述,当然在难度、深度方面有所不同,讲述的方式方法也有巧妙的安排,如该回避的尽量不予提及、该简化的毫不保留、大胆下放一些内容作为选修教材等等,故把握好高一物理教材的度至关重要,下以一节“动量守恒定律的应用”的教学法为例,加以阐述,以食读者。

一、教材地位:

1、本课是新教材高中物理第一册(试验修订本必修)第七章第四节;主要内容是讲授“动量守恒律”在碰撞、爆炸等内力>外力这类题型中的应用。

2、地位:“动量守恒律”是大自然界物体间相互作用的普适基本规律之一。它反映了系统相互作用对时间的累积(Ft)总和为零的这么一个定律,近代研究表明守恒律来源于对称性;考虑教材编排的系统性,书上从牛顿运动定律中导出动量守恒,然而其适用范围却比牛顿运动定律广泛得多----不论是变力还是恒力、不论是哪个参照系、不论是高速或低速,宏观或微观系统等都可以使用;且在解决问题过程中无需虑及中间细节,只需注意始、末态,具有简捷方便的独特优势,为处理力学(含后续学习的电力、磁力)问题辟开了一新的思维方法。本课是“教纲”里要求学生熟练掌握、高考重点考查的知识点,故应教好本课。

3、编排:《动量守恒定律的应用》是继学生学习了“动量、动量定理、动量守恒定律”之后,通过应用守恒定律解决碰撞等实际问题达到掌握该定律的一节习题课-----旨在加深对动量及守恒条件的理解、进而熟练地应用守恒定律列式求解相关定量问题。

4、依据教纲对本节的“B”级要求、教材的编排,本节教学目标可定为:

〈1〉知识目标:学生要会用动量守恒律处理一维碰撞、爆炸等两物

体相互作用的问题:即

会确定系统、分析相互作用过程(初、中、末态)物体的受力,从而判定系统动量为什么守恒;

根据动量守恒律的矢量性、同时性(“一边一时”),正确写出已知条件、守恒方程、求得未知量;

知道守恒律解题优点所在。书P127

〈2〉能力目标:提高解题能力即读题、析题、图景想象等能力,掌握解题步骤、解题表述等科学思维习惯及方法。

〈3〉德育目标:培养理论联系实际的辨证唯物主义实践观。

5、教学重点:正确列出动量守恒方程及应用守恒律解题的一般方法。

教学难点:

<1>如何使学生深刻领悟一维矢量的运算方法--------化为标量(代数)运算。

<2>初动量、末动量的理解及确定

二、教法说明:

本堂课主要采用讨论、阅读指导、练习、实验及多媒体放映等教学方法。教法选择的依据:

<1>应用讨论法有利于发挥学生的主体作用,集思广益、取长补短,渗透合作、共赢的思想,调动积极性:作为知识应用课,正是需要对问题进行分析讨论,求得共识,本课应让学生读题并讨论----分析系统动量是否守恒?加深对知识应用的领悟。有些老师处理问题时也是在讨论、自学中完成的。

<2>教学法指出:练习本身是一种知识应用,同时又是巩固知识形成技能、技巧的重要手段。练习法应是本节的重头戏,旨在培养正确的解题思路、建构物理图景、掌握严谨的解题规范籍以形成好的学习习惯,同时让学生感到学以致用,悟出守恒律解题的方便所在,提高解题能力。大纲中就明确指出:“做好练习是使学生牢固地掌握基础知识,灵活地解决实际问题的重要途径”,扬振宁教授曾回忆起他的大学生涯时说“勤奋地去做练习”“习题做得很多”。

<3>通过观看实况录象(打台球、挂车等)、观察气垫导轨上滑块的碰撞等实验引起同学们对碰后物体速度求解的兴趣,让同学们认识到本课学习的意义;通过直观模拟碰撞现象给学生以更多的感性认识,变抽象为具体,多维度化解教学难度,加深对规律应用(知识)的记忆。

<4>如果说学习要达到深透的境地,真正学有所得,学生必须在读书上狠下功夫,读书方法的.渗透就成为教学的重要任务之一,如符号法、旁批法、类比法、纲领法等等;教科书是学生在学校中获得知识的主要来源,应注意在物理内容的讲授过程中加强对学生阅读的指导。这一节课应引导学生阅读课本关于碰撞、爆炸等过程叙述,进一步理解系统内力、外力、外力之和的概念,弄清初、末态的界定以及什么是相互作用前、后的总动量;通过读题指导,教给学生抓住关键词句、挖掘隐含条件(如“一起”、“静止”、“相向”、“突然”等等),建构物理模型,逐步学会读物理书。

<5>恒律是矢量式的印象。

<6>教材教法处理注意点:

本节内容在高三教学中还须深化,考虑高一学生各方面能力限制(如数学、语文能力等),教学所涉及的习题尽可能过程清晰、系统(对象)容易确定;

只要求到一维两物体的题型,系统只有某方向动量守恒的问题尽量回避;

守恒定律中速度相对性及变质量问题高一年不予提及;

知识的综合只牵涉到平抛或竖直上抛即可,且作为较高要求,应放在另一节练习课上。

三、学法设计:

本课的教学要培养科学的读书及解题方法,力求养成规范答题习惯,提高学习积极性。

通过对定律导出的简单复习,培养正确的思维习惯------即从本质上明确定理、定律的来龙去脉,原理上真正理解定律的适用条件(比牛顿运动定律更广);

通过解答实际题目的训练,培养审题能力、养成注重过程分析注意整体思维和严谨解题步骤的习惯,克服边审题边列方程的缺陷,形成按时间并列型思路列已知量的方法;

引导题后小结------“题后思”,让学生变“学会”为“会学”即守恒律题型的一般解题方法:确定对象确定过程并分析确定正方向并写出已知列方程求未知量。

高一学生喜好表现,可以通过对不同层次教学对象课堂作业的投影、讲评,可激发学者“愿学”的情感,让大家学有所获有所得,多层面提高学力。

注意由浅入深、按步解答、适当降低、抓好反馈落实的环节,注意归纳,给予机会提高自信心以激发差生学习情绪,解题时易出现的混乱问题有二:一是符号问题,强调设正方向,若未知量方向已明确则未知量字母只代表大小即可,若未知量方向不明,则未知量字母含有大小和方向,依得出的结果再行分析;二是守恒方程“一边一态”的问题,解决办法是严格列出已知,作图辅助思维。

把例题及课堂练习发到学生手上,适当选择1-2题综合型题目(两个以上知识点),鼓励好生上台讲述,多完成难一点作业,籍以调动优等生的积极性。

在上述关于教材、教法、学法等分析的基础上,我实施了这一节课教学,取得了良好的教学实效。

四、新教材教学的心得:

新教材把高三年级某些重要的章节都下放到了高一年来(如动量、曲线圆周运动、万有引力定律等),这些内容都是要求较高且不容易理解和掌握的高考重点知识,放在高一年的目的之一是保证力学知识在高中阶段的连贯性、完整性、系统性。。

考虑高一学生能力的发展水平,教材把这些知识编排得深理浅出,通俗易懂,既照顾科学性又兼及可读性,因而有降低知识难度的意图,特别是不涉及繁难的隐含条件较多的物理问题,着重于知识形成过程的介绍及知识的实际应用,教学时切勿想一步到位,盲目拔高,应遵从直观简洁的理论实质及准确叙述有实际意义的应用练习巩固,把握好度(特别是梯度),重在激发学习兴致。

粗看起来教材似乎又回到了80年代全日制十年制高级中学的教材编排顺序,细细品味,却是螺旋式上升了一大台阶:屏弃了过于枯燥的理论论述;吸取了近几年各方面最新最好的教育教学精华;溶入了颇具时代气息的生产生活实例及最新科技成果;体现了教育教学革新的趋势,是对以往教材的大洗礼。

教科书具有很强的可读性、大众性,特别是“阅读材料”和“做一做”教学中要充分挖掘教材、抓住机会,提高学生的阅读自学能力。

篇6:动量守恒定律教学反思

高三复习到五月份,基本结束了前两轮的复习。但是学生在应用动量守恒定律解决问题时依然存在若干问题。比较突出的问题有:弄不清楚守恒过程和不能正确的选择研究对象等。学生屡屡出现类似问题的背后其实是忽略了守恒条件所造成。当然学生在审题中不能正确的挖掘出隐含条件也是失分的主要原因。

如何解决这一现象呢?我做了这样的教学设计。

一.回归课本,指导学生进行弹性碰撞特点的理论推导。本环节中强调守恒条件以及对弹性碰撞特点的理解。

二.归纳试题类型,找到解题模型。主要选择子弹模型、木板滑块模型、滑块碰撞模型、微观粒子碰撞模型、微观粒子衰变模型。采用讲一题练一题的方法,让学生熟悉这几个模型的解题思路和题中常见的隐含的条件。为学生解决类似题型打好基础。

三.针对多过程的运动模型,引导学生做好运动分析,逐一过程利用守恒条件分析研究对象是否动量守恒。

四.针对多物体多运动过程模型,引导学生做好受力分析,运动过程分段处理,围绕守恒条件逐一分析所选定的研究对象是否守恒。

本教学设计的优点在于由易到难,由特殊模型到一般模型,从常见问题到复杂问题。也很好的展示了利用守恒条件为解题起点,展开解题过程的示范。通过多次训练能够有效的解决学生挖掘不出常见隐含条件和弄不清守恒过程的问题。

篇7:动量守恒定律物理教案指导

动量守恒定律物理教案指导

高二物理教案 动量守恒定律

教学目的:1.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。2.学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

教学重点:重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。

教学难点:难点是动量守恒定律的理解。

教 具:1.气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)。

教学过程:

前面已经了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?

1. 从生活现象引入:两个同学静止在滑冰场上,总动量为0,用力推开后,总动量为多少?(接下来通过实验建立模型分析)

2. 实验:

1) 准备 : 在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块,用细线连在一起处于被压缩状态

2) 解说实验操作过程

3) 实际操作

4) 实验结论:两个物体在相互作用的过程中,它们的总动量是一样的

3. 理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件

1) 推导:

碰撞之前总动量:P=P1+P2=m1υ1+m2υ2

碰撞之后总动量:P'=P1'+P2'=m1υ1'+m2υ2'

碰撞过程:F1・t= m1υ1'- m1υ1

F2・t= m2υ2'- m2υ2

由牛三定律有:F1・t=- F2・t

m1υ1'- m1υ1= -(m2υ2'- m2υ2 )

整理: m1υ1+m2υ2=m1υ1'+m2υ2'

即:P= P'

2) 引入概念:

1.系统:相互作用的物体组成系统。

2.外力:外物对系统内物体的作用力

3.内力:系统内物体相互间的作用力

分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件:

两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。

结论:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零,则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定

4.动量守恒定律

1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变

2)注意点:

① 研究对象:系统(注意系统的`选取)

② 区别: 高中生物 a.外力的和:对系统或单个物体而言

b.合外力:对单个物体而言

③ 内力冲量只改变系统内物体的动量,不改变系统的总动量

④ 矢量性(即不仅对一维的情况成立,对二维的情况也成立,例如斜碰)

⑤ 同一性(参考系的同一性,时刻的同一性)

⑥ 作用前后,作用过程中,系统的总动量均保持不变

5.分析动量守恒定律成立条件:

b) F合=0(严格条件)F内 远大于F外(近似条件)某方向上合力为0,在这个方向上成立

6.适用范围(比牛顿定律具有更广的适用范围:微观、高速)

7.小结

4.练习题 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80kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。

5. 思考:子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,子弹与木块作为一个系统动量守恒否?

作业:课课练之课时四,其中第2、11题做在作业本上

教学效果分析:

篇8: 动量守恒定律教学反思

每学期举行一次教学开放活动,已成为我校教育教学的传统贯例,很好的促进青年教师专业成长,推动学校教学研究长足发展。本次观课议课活动安排在高二年级组进行,由汪梦洁老师和孙正老师上同课异构课《动量守恒定律》,物理教研组全体老师参与听课、议课。本人把听课议课的一些不成熟的心得体会总结如下。

一、以人为本

在听中教课堂教学的核心是学生,所有的教学活动实施应围绕学生展开,以人为本是课堂教学的核心理念。故评价一节课成败的核心标准是以学生为基准,看老师的教学是否以学生为主体,看老师在课堂上是否关心人、尊重人、依靠人、发展人、满足人。用“以学论教”作为指导思想,把学生的学习活动和状态作为观课议课的焦点,以学的状态讨论教的成败。通过学生的学来映射和观察教师的教。”这充分体现了新课程的“以生为本”、“教为主导”、“学为主体”等先进的理念。两位老师在课堂教学实施环节,都体现了扎实的基本功,关注学生,关心每一位学生,倾听学生的反应,及时评价,及时反馈,以人为本,在听中教,很有亲和力,课堂互动性强。

二、换位思考

在学中教课堂教学是学生生命成长的过程。人人都有思想,都有思考的权利,在思考中能对收益和得失进行算计,并在算计中根据自己所理解的价值标准追求利益最大化。作为老师,要尊重参与者思想的权利,并搭建交流与表达思想的平台,鼓励学生在课堂教学中积极主动的思考。要防止一言堂,一味追求进度和效率而控制或剥夺学生思考的过程,包办学习过程,禁锢学生多元化的思想。“己所不欲,勿施于人”要设身处地,感身同受。两位老师都能从物理学科核心素养出发,注重物理观念的建立,积极训练科学思维,努力进行实验探究,培养学生科学态度与责任。常与学生换位思考,从学生学的角度组织实施教育教学活动。一些创新性的设计给人美的享受,听两位老师的课是一件很幸福的事,幸福其实很简单,幸福来源于创造性的劳动和对创造性劳动的审美性体验。“大创造,大突破,大快乐;小创造,小突破,小快乐;无创造,无突破,无快乐。”

三、交流互评

在议中教作为教师,课堂教学是其生命线,它的质量,直接影响教师对职业的感受、态度和专业水平的发展、生命价值的体现。研究课堂,改进课堂就是我们教师的一种伦理责任。观课议课是促进教师思想、实现专业成长的捷径,能更好地促进和实现教师发展。在听课过程中,让你情不自禁的成为了思想的参与者,在听讲中思考,在学习中感悟,把自己置身于争鸣的课堂,头脑中不停的思索两个问题:我要是学生是否听懂了?如果换了我会怎么讲解这个知识点?

在议课过程中,和谐、融洽的教学文化和教师文化,使议课者和授课者之间形成一种宽松、友好的氛围。这样的效率会更高些,效果会更有效些。教师也会在这种环境中不断成熟,发展,壮大。尤其是两位授课教师把他们自己的构思设想跟大家分享,让人有一种霍然开朗的感觉,哦!原来他是这么想的!触发了自己也想马上去上上这节课的冲动。

怀着一颗谦虚学习的心去参加评课议课活动,就不会在经历“漫长而煎熬”的炼狱中而“痛不欲生”,听听课教师谈几点自己的赞歌和一点建议,尤其是教研组长的最后总结性的“几点建议”、“几点希望”发言,就不会觉得那是一种形式,走一走过场。学校应鼓励教师基于改进和发展的目的,以自爱和互爱的方式开放课堂教学,敞开自己的教室,对自己的教学保持开放,并放下包袱,使观课议课成为对话的平台,成为促进教育教学发展的平台。

篇9: 动量守恒定律教学反思

动量守恒定律,它是本章的核心内容,它是在学生学习了动量、冲量和动量定理之后,以动量定理为基础,研究有相互作用的系统在不受外力或者所受合外力为零时所遵循的规律。它是动量定理的深化和延伸,且由于它的使用范围十分广泛,所以学好动量守恒定律堆综合处理问题是很重要的。

本节所讲为第一课时,旨在得出动量守恒定律的'内容,并阐述清楚动量守恒的条件,在得出内容上,我秉着物理教学离不开实验的思想,采用了实验探究和理论推导共同得出动量守恒定律,在实验探究过程中,实验较成功,记录的数据充分的说明了两个物块碰前和碰后的总动量守恒,理论推导过程学生也积极参与进来,课堂气氛还算可以,达到的预期的教学目标。

后面打算对动量守恒定律成立的条件列出两道例题进行加强、巩固,但由于前面引入的时候使用的时间有点过多,导致后面时间不够,两道例题只讲了一道就下课了,因此本节课对时间的把握上拿捏的不好,致使后面安排的内容没有讲完,但本节课的目标:得出动量守恒定律已达到。

有时在想,安排好容量的课是否一定要上完才算完整,课堂的突发状况,纠正学生的回答,时间不经意的溜走,是我安排的内容过多,还是前面讲的太慢,这个疑惑有待请教有经验的老教师。

篇10:示范课教案:动量守恒定律

示范课教案:动量守恒定律

§8―3  动量守恒定律   一、正确理解内力和外力 (1)内力和外力是相对于系统而划分的力,系统内部物体之间的相互作用力为内力,系统之外的物体对系统中的物体的作用,即外部物体对系统的力叫做外力.内力和外力的划分既不反映力的性质,也不反映力的效果,仅是对系统内、外而言的力.   (2)内力与外力改变动量的作用不同,内力只能改变 系统内部各个物体的动量,但不能改变系统的总动量;外力可以改变系统的总动量. 二、动量守恒定律的理解    l.会从动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律   (1)推导过程:见教科书.   (2)说明:动量守恒定律是一条独立的实验定律,比牛顿定律发现得早,并不是牛顿由定律得出的. 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零,这个系统的总动量保持不变.   (1)系统:由相互作用的物体所组成的整体叫做系统.这是动量守恒定律研究的对象.   (2)外力:系统以外的其他物体对系统内物体的作用力称外力或系统外力.内力:系统内各物体之间的相互作用的力叫内力或系统内力.只有先确定了系统的`范围,才能判定某个力是外力还是内力.   (3)动量守恒定律的适用条件是:一个系统不受外力或所受外力之和为零.其中“不受外力”是理想情况,‘‘所受外力之和为零”是实际情况.这里所说的“外力之和”与“合外力”不是一个概念.“合外力”是指作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和,而“外力之和”是指把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和. (4)“系统的总动量保持不变”,是指在系统内的物体发生相互作用过程中的任意两个时刻系统的总动量(各物体动量的矢量和)都是相等的(大小相等,方向相同).内力的冲量只改变系统内各物体的动量而不能改变系统的总动量.决定系统总能量是否改变的因素是系统外力.一旦系统所受外力之和不为零,系统的总动量必将发生变化. 3.动量守恒定律的表达式  (1)p=p, 意义:系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p’(从守恒的角度列式).  (2) p =p’-p=0.意义:系统总动量变化等于零(从变化角度列式). (3)对相互作用的两个物体组成的系统:①p1+P2=p’1+p’2或者m1v1 +m2v2=m1v1,+m2v2   意义:两个物体作用前的动量的矢量和等于作用后的动量的矢量和.   ②P1,-p2,=一(p’2-P2)或者p1=一p2   意义:两物体动量的变化大小相等,方向相反.(从转移角度看,一物体动量增加多少,另一物体动量必减少多少).   注意:①动量守恒定律的矢量性:动量守恒定律的数学表达式是个矢量关系式.对于我们常见作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,可选取一个正方向,凡与正方向相同的矢量均取正值,反之为负,这样即可将矢量运算简化为代数运算.   ②瞬时性:动量守恒指系统在任一瞬间的动量恒定,等号左边是作用前系统内各动量在同一时刻的矢量和,等号右边是作用后系统内各动量在另一同时刻的矢量和.不是同一时刻的动量不能相加.   ③参考系的同一性:表达式中的各速度(动量)均是相对于同一惯性参考系而言的,一般均以地面为参考系.若题设条件中各速度不是同一参考系的速度,就必须经过适当转换,使其成为同一参考系的速度值. ④整体性:初、末两个状态研究对象必须一致. 4.系统动量守恒的条件 (1)、充分且必要条件:系统不外力或所受外力之和为零 (2)、近似守恒:虽然系统所受外力之和不为零,但系统的内力远远大于外力,此时外力可以忽略不计。如:碰撞和爆炸。 (3)、某一方向上动量守恒:虽然系统所受外力之和不为零,但系统在某一方向上的外力之和为零,则该方向上的动量守恒。 三、动量守恒的运用范围   动量守恒定律是自然界普遍适用的自然规律,是人类对自然界认识的一次飞跃.动量守恒定律不仅适用于宏观、低速的物体系,而且适用微观、高速的物体系;不仅适用于万有引力、电磁力、分子力相互作用的体系,而且适用于作用方式并不清楚的物体系,在高中阶段可理解为以下几个方面. ①与物体间的碰撞是正碰还是斜碰没有关系. ②与相互作用内力的形式无关,内力可以是摩擦力,可以是电磁力,可以是弹力等等. ③与系统内物体的数目没有关系,系统可以是两个物体,也可以是很多物体,如爆炸后产生的大量碎片. ④与相互作用后物体是分开还是粘合在一起没有关系. ⑤与物体运动速度的大小没有关系,物体运动的速度甚至可以接近光速. ⑥不论是微观还是宏观领域,动量守恒定律都适用.     【例1】如右图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从c上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中(  ) A.若A、B与c之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒 B.若A、B与c之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒 C.若A、B与c之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C・组成的系统动量守恒  D.以上说法均不对 〖解析〗  当A、B两物体组成一个系统时:弹簧的弹力为内力,而A、B与c之间的摩擦力为外力.当‘A、B与c之间的摩擦力等大反向时,A、B组成的系统所受外力之和为零.动量守恒;当A,8与c之间的摩擦力大小不相等时,A、B组成的系统所受外力之和不为零,动量不守恒.而对于A、B、C组成的系统,由于弹簧的弹力,A、B与C之间的摩擦力均为内力,故不论A、B与c之间的摩擦力的大小是否相等,A、B、c组成的系统所受外力之和均为零,故系统的动量守恒.[答案]AC   【例2】光滑水平面上质量m1= 50kg的木箱A以速度v1=5.0m/s的速度滑行,前面有另一木箱B,m2=20kg,以速度v2=4.0m/s相向滑行,若两木箱相撞后,A的速度减小为0.2m/s,B的速度多大? 〖解析〗:系统AB受合外力为零动量守恒,水平方向原来A的速度为正,由动量守恒列方程   教学反思:学生应用时会不注意守恒条件,但条件是高考重点、难点,应加强守恒条件的练习。尤其是某一方向上的守恒。

篇11:动量动量守恒定律教案

一、动量守恒定律

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

说明:(1)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,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来.

(2)相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统. 2.动量守恒定律的适用条件

(1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零.

(2)系统所受外力的合力虽不为零,但F内》F外,亦即外力作用于系统中的物体导致的动量的改变较内力作用所导致的动量改变小得多,则此时可忽略外力作用,系统动量近似守恒.例如:碰撞中的摩擦力和空中爆炸时的重力,较相互作用的内力小的多,可忽略不计. (3)系统所受合外力虽不为零,但系统在某一方向所受合力为零,则系统此方向的动量守恒,例图68,光滑水平面的小车和小球所构成的系统,在小球由小车顶端滚下的过程中,系统水平方向的动量守恒. 3.动量守恒的数学表述形式:

(1)p=p′即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量.

(2)Δp=0即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和) (3)Δp1=-Δp2

即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变.

4.应用动量守恒定律的解题步骤 (1)分析题意,明确研究对象(系统).

(2)对系统内的物体进行受力分析,明确内力、外力,判断是否满足动量守恒的条件. (3)明确研究系统的相互作用过程,确定过程的初、末状态,对一维相互作用问题,先规定正方向,再确认各状态物体的动量或动量表述.

(4)利用守恒定律列方程,代入已知量求解. (5)依据求解结果,按题目的要求回答问题.

二、碰撞

1.碰撞是指物体间相互作用时间极短,而相互作用力很大的现象.

在碰撞过程中,系统内物体相互作用的内力一般远大于外力,故碰撞中的动量守恒,按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分,有正碰和斜碰,中学物理只研究正碰(正碰即两物体质心的连线与碰撞前后的速度都在同一直线上).

2.按碰撞过程中动能的损失情况区分,碰撞可分为二种:

a.弹性碰撞:碰撞前后系统的总动能不变,对两个物体组成的系统满足: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

1/2m1v1+1/2m2v2′=1/2m1v1′+1/2m2v2′ 两式联立可得: 2

2

2v1′=

v2′=

b.完全非弹性碰撞,该碰撞中动能的损失最大,对两个物体组成的系统满足: m1v1+m2v2=(m1+m2)v

c.非弹性碰撞,碰撞的动能介于前两者碰撞之间.

三、反冲现象

系统在内力作用下,当一部分向某一方向的动量发生变化时,剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成,且相互作用前总动量为零,则0=m1v1+m2v2,v1、v2方向相反

篇12:动量动量守恒定律教案

一、教学目标

1.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。

2.学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。 3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

二、重点、难点分析

1.重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。 2.难点是动量守恒定律的矢量性。

三、教具

1.气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)。

2.计算机(程序已输入)。

四、教学过程

(一)引入新课

前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?

(二)教学过程设计

1.以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题,进行理论推导。 画图:

设想水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m1和m2,速度分别是v1和v2,而且v1>v2。则它们的总动量(动量的矢量和)p=p1+p2=m1v1+m2v2。经过一定时间m1追上m2,并与之发生碰撞,设碰后二者的速度分别为v1'和v2',此时它们的动量的矢量和,即总动量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。

板书:p=p1+p2=m1v1+m2v2 p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'

下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和p'有什么关系。 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2,力的作用时间是t。根据动量定理,m1球受到的冲量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的冲量是

F2t=m2v2'-m2v2。

根据牛顿第三定律,F1和F2大小相等,方向相反,即F1t=(m2v2'-m2v2) 整理后可得

板书:m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 或写成

p1'+p2'=p1+p2

就是p'=p 这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。 分析得到上述结论的条件:

两球碰撞时除了它们相互间的作用力(这是系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,但它们彼此平衡.桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 2.结论:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零。则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。

做此结论时引导学生阅读课文。并板书。

∑F外=0时

p'=p 3.利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律。 (1)两滑块弹性对撞(将弹簧圈卡在一个滑块上对撞)

光电门测定滑块m1和m2第一次(碰撞前)通过A、B光门的时间t1和t2以及第二次(碰撞后)通过光门的时间t1'和t2'。光电计时器记录下这四

个时间。

将t

1、t2和t1'、t2'输入计算机,由编好的程序计算出v

1、v2和v1'、v2'。将已测出的滑块质量m1和m2输入计算机,进一步计算出碰撞前后的动量p

1、p2和p1'、p2'以及前后的总动量p和p'。

由此演示出动量守恒。

注意:在此演示过程中必须向学生说明动量和动量守恒的矢量性问题。因为v1和v2以及v1'和v2'方向均相反,所以p1+p2实际上是|p1|-|p2|=0,同理p1'+p2'实际上是|p1'|-|p2'|。

(2)两滑块完全非弹性碰撞(将弹簧圈取下,两滑块相对面各安装尼龙子母扣)

为简单明了起见,可让滑块m2静止在两光电门之间不动(p2=0),滑块m1通过光门A后与滑块m2相撞,二者粘合在一起后通过光门B。

光门A测出碰前m1通过A时的时间t,光门B测出碰后m1+m2通过B时的时间t'。将t和t'输出计算机,计算出p1和p1'+p2'以及碰前的总动量p(=p1)和碰后的总动量p'。由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒。

(3)两滑块反弹(将尼龙拉扣换下,两滑块间挤压一弹簧片) 将两滑块置于两光电门中间,二者间挤压一弯成∩形的弹簧片(铜片)。同时松开两手,钢簧片将两滑块弹开分别通过光电门A和B,测定出时间t1和t2。

将t1和t2输入计算机,计算出v1和v2以及p1和p2。

引导学生认识到弹开前系统的总动量p0=0,弹开后系统的总动量pt=|p1|-|p2|=0。总动量守恒,其数值为零。

4.例题

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?

引导学生分析:对甲、乙两物体组成的系统来说,由于其不受外力,所以系统的动量守恒,即碰撞前后的总动量大小、方向均一样。

由于动量是矢量,具有方向性,在讨论动量守恒时必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向,然后在此基础上进行研究。

板书解题过程,并边讲边写。 板书:

讲解: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。 5.练习题

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。

分析: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。

板书解题过程:

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

6.小结

(1)动量守恒的条件:系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。

(2)动量守恒定律适用的范围:适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的。

篇13:动量动量守恒定律教案

三维目标:

(一)知识与技能

1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式

2、知道定律的适用条件和适用范围;

3、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:

1、动量的概念和动量守恒定律。

2、运用动量守恒定律的一般步骤。

教学难点:动量的变化和动量守恒的条件、应用。 引入新课:

通过以前的学习,我们已经会描述一些简单的典型的运动。知道速度、位移、加速度都是用来描述物体运动的物理量,而通过上一节课的学习,我们又认识到动量也可以描述物体的运动状态,而且我们通过动能定理也建立起了力与动量的联系,知道动量是力对时间积累的效果。正如力在空间中的积累存在着自然普遍定则一样,力对时间的积累是否也存在着某种守恒的普适关系? 进行新课: 【小组讨论交流】

一、牛顿第一定律的内容及实质

内容:一切物体总有保持静止或匀速直线运动状态的性质,除非有外力迫使它改变这一状态。

实质:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。

二、牛顿第二定律的内容及实质

内容:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。 实质:力是产生加速度的原因,加速度改变了物体的运动状态。

三、牛顿第三定律的内容及实质

内容:物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

实质:物体间的相互作用总是等大反向。

四、如果是两个物体,如何区分它们之间的相互作用和其它物体对它们的作用力呢?

系统:可以把两个或两个以上物体看做一个力学系统。 内力:系统内物体间作用力称为内力。

外力:外界物体对系统内物体的作用力称为外力。 教师总结:

我们把两个物体看作一个系统,那么两个物体间的相互作用就属于系统的内力,外界其它物体对系统中任何一物体的作用就是系统所受的外力。根据牛顿运动定律可知:不论外力还是内力都会改变物体的运动状态,而内力起的作用就像人民内部矛盾,外力起的作用则为外在矛盾。前者可以相互抵消达到和谐,但是后者必然破坏这种和谐关系。而现实生活中诸如此类的守恒随处可见。

比如:甲乙各有500元现金,相互交换甲乙两者共有财富值不变。但甲又别处得到500元,这必然使两者共有财富值增加。相反,丙强行从甲手中拿走500元,两者共有财富值较少。

再有:一个绝热系统中两个物体相互吸热放热,系统温度必然升高;而外界对系统加热,系统温度必然升高。

与我们所学更近的例子:比如机械能守恒定律。系统中仅有保守力做功,机械能守恒。但是若有外力对系统内任何物体做功,这种守恒必然打破。 【创设情境,理论推理】

现实生活中,这种守恒随处可见。为此我们创设一个物理情境:

光滑水平桌面上有一质量为m1的物体以速度v1向右运动,质量为m2的物体以速度v2向右运动。且v1>v2,那么经过一定时间后,必然追上m1且发生碰撞。设碰撞后m1的速度为v1’,m2速度为v2’

碰撞过程中m2对m1的作用力为F1,m1对m2的作用力为F2 【教师引导,学生自主推理:】

两物体各自所受重力和支持力虽为外力,但是合力为零,不改变物体的的运动状态。F1和F2是两物体组成的系统内力。

推导1:根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别为:

F1F2a1,

a2

m1m2根据牛顿第三定律,F1与F2的大小相等方向相反,即

F1F2

所以:m1am2a2

碰撞时两小球之间的作用时间很-短,用t表示。这样加速度与速度前后的关系就是

'v2v2v1'v1a1, a2

tt把加速度的表达式带入m1am2a2,移项后得到

''m1v1m2v2m1v1m2v

2(1)

推导2:根据牛顿第三定律,F1与F2的大小相等方向相反,即

F1F2

碰撞时两小球之间的作用时间很短,用t表示。取向右为正,则系统内内力冲量关系为

F1tF2t

根据动量定理可知:

'F1tm1v1'm1v1,F2tm2v2m2v2

那么

''(m1v1m1v1)m2v2m2v2

整理得到

''m1v1m2v2m1v1m2v2

(1)

【教师总结】

我们通过不同的策略,得出相同的结论(1)。而且的实验探究中我们也得到了一样的结论。实验是检验理论的唯一标准。可见,物体相互碰撞过程中确实存在着这种守恒关系。

(1)式的物理意义是:两球碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。因为碰撞过程中的任意时刻牛顿第三定律、动量定理的结论都是成立的,因此(1)式对过程中的任意两时刻的状态都是适用的,也就是说系统在整个过程中一直保持不变。因此我们可以说这个过程中动量是守恒的。

历史上通过几代物理学家在实验上和理论上的分析、探索与斗争,人们在18世纪形成这样的共识:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。 【教师指导,学生总结】

动量守恒定律的条件:(1)系统不受外力,(2)系统所受外力矢量和为零 动量守恒定律的表达式:

(1) 动量定理指出,系统的总动量保持不变。那么碰撞前和碰撞后系统的动量应该相等。即pp'

(2) 如果是相互作用的两个物体组成的系统,总动量不变。那么系统内一个物体增加的动量跟另一个物体减少的动量也相等。即p1p2 (3) 系统总动量不变,那就是说对于系统动量变化量应该为零。即p0 (4) 相互作用的两个物体组成的系统,作用前动量之和等于作用后的动量之

'和。即m1v1m2v2m1v1'm2v2

板书设计

一、系统 内力和外力

1、系统:

2、内力:

3、外力:

二、动量守恒定律

1、推导过程

2、内容

3、成立条件

4、表达式 课堂小结

本节课通过理论推导得出了和实验相同的结论。推导过程中我们体会到了科学的严密性,体会到物理来源于生活,是解决生活中实际问题的科学。通过对动量守恒定律的理解归纳总结出动量守恒定律不同的表达式,进一步理解了这一普遍真确的守恒定律。 作业设计

篇14:动量动量守恒定律教案

《动量守恒定律》是高中物理新教材第一册第七第三节的内容。它是本章的重点,同时也是力学部分的重要内容。动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。它虽然可以由牛顿定律推导出来,但其适用范围要比牛顿定律广泛的多,不仅适用于宏观低速的物体,而且适用于微观高速运动的粒子,因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。

我认为只有使学生对物理定律的学习感兴趣,听得懂,理解的深,才能具有运用规律去分析解决问题的能力,为此我将教学的重点放到了对动量守恒定律的内容的掌握上,并且明确学生是学习活动的主体。

根据本节课有实验定性分析和理论定量推导的特点,依据(1)教师的指导作用与学生学习的主动性相统一的原则(2)掌握知识与发展能力相统一的原则,我采用谈话法和讨论法相结合的启发式教学。在教法学法上可采用:观察实验——问题思考——点拨指导、抽象概括——巩固练习。实施这一方法,使学生在教师的指导下亲自去观察比较,分析归纳,积极努力的去探求知识,最大限度的调动全体学生的积极参与,以达到教学目的。

在教学手段上采用演示实验,多媒体辅助教学,增强直观性,改善教学效果。

一般说来,上课开始时,学生的注意力往往还停留在上课前感兴趣的活动对象上,因此我就从学生的认知规律入手,一上课就向学生提出问题。(1)一个人在一辆小车里用力推车,车会不会动?(2)在平静的河中心有两个靠的很近的小船,当你从一只船上跳到另一只船上会出现什么现象?因为问题有趣就吸引了学生的无意注意,在学生回答之后,我又问“为什么会出现这样的现象?”这时学生为了探疑,无意注意随之转为有意注意,这样既吸引学生探求物理规律的兴趣又顺利的引入了课题。

为了使本节课的教与学顺利的展开,我先让学生复习了牛顿第三定律和动量定理,随后向学生提出:通过动量定理的学习使我们清楚了,一个物体受外力作用时它们动量变化的规律。可是我们知道任何物体都不能孤立存在,那么两个物体相互作用时它们的动量变化又遵循什么样的规律?带着这个问题我向学生演示了教材上夹有弹簧的两个小车相互作用的实验。通过观察实验,在引导学生定性分析出实验结果的同时也培养了他们对感性材料的分析综合和概括的能力。

然后通过两个小球在同一直线上运动发生碰撞的例子来定量推导出动量守恒定律。由于两小球碰撞发生轻微形变不易看出,因此我采用多媒体利用夸张的手法模拟两个小球碰撞的整个过程,以增强学生的感性认识,同时也活跃了课堂气氛,延长了学生的有意注意时间。

在分析推导的过程中,我提出这样一个问题:碰撞前后两小球总动量应该怎样表示?学生思考以后很快能列出式子,并且明白,两球碰撞前后各自动量都发生了变化。在弄清上面问题的基础上,我又紧接着提出了:两球的动量为什么会发生变化?让学生进一步展开讨论。在讨论的过程中模拟演示两球发生碰撞的过程,通过引导学生分析小球的受力情况,再次提出前面的问题,启发学生利用动量定理和牛顿第三定律自然而然的得到定律。但是在培养学生灵活运用数学运算进行物理推理的同时要防止学生把物理公式中物理量之间的关系看成纯数学的关系,要加强对式子物理意义的分析。

在动量守恒定律表达式得出之后,让学生考虑动量守恒定律是否需要条件,对于这个问题,学生感到比较生疏,不会做出肯定或者否定的回答,由教师启发得出守恒条件和定律适用范围。

最后为了突出重点,突破难点我设计了两个例题。

1、 把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上磁铁的同性磁极相对,小车放在光滑的水平桌面上,推动一下小车,使他们相互靠近,两辆小车没有碰上就分开了,两辆小车相互作用前后,他们的总动量守恒么?为什么?(通过这个例题使学生明确动量守恒的条件。)

2、 质量为3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s的速度向右运动,恰遇上质量为5kg的小球B以4m/s的速度向右运动,碰撞后球恰好静止,求碰撞后A球的速度 。

篇15:动量动量守恒定律教案

碰撞中的动量守恒

1.实验目的、原理

(1)实验目的

运用平抛运动的知识分析、研究碰撞过程中相互作用的物体系动量守恒

(2)实验原理

(a)因小球从斜槽上滚下后做平抛运动,由平抛运动知识可知,只要小球下落的高度相同,在落地前运动的时间就相同,若用飞行时间作时间单位,小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离.

(b)设入射球、被碰球的质量分别为m

1、m2,则入射球碰撞前动量为(被碰球静止)p1=m1v1①

设碰撞后m1,m2的速度分别为v’

1、v’2,则碰撞后系统总动量为

p2=mlV’1+m2v’2②

只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离,代入①、②两式就可研究动量守恒.

2.买验器材

斜槽,两个大小相同而质量不等的小钢球,天平,刻度尺,重锤线,白纸,复写纸,三角板,圆规.

3.实验步骤及安装调试

(1)用天平测出两个小球的质量ml、m2.

(2)按图5—29所示安装、调节好实验装置,使斜槽末端切

线水平,将被碰小球放在斜槽末端前小支柱上,入射球放在斜

槽末端,调节支柱,使两小球相碰时处于同一水平高度,且在

碰撞瞬间入射球与被碰球的球心连线与斜槽末端的切线平

行,以确保正碰后两小球均作平抛运动.

(3)在水平地面上依次铺放白纸和复写纸.

(4)在白纸上记下重锤线所指的位置O,它表示入射球m1碰

撞前的位置,如图5—30所示.

(5)移去被碰球m2,让入射球从斜槽上同一高度滚下,重复10次左右,用圆规画尽可能小的圆将所有的小球落点圈在里面,其圆心即为人射球不发生碰撞情况下的落点的平均位置P,如图5—31所示.

(6)将被碰小球放在小支柱上,让入射球从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复10次左右,同理求出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.

(7)过O、N作一直线,取O0’=2r(r为小球的半径,可用刻度尺和三角板测量小球直径计算厂),则O’即为被碰小球碰撞前的球心的位置(即投影位置).(8)用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度.则系统碰撞前的动量可表示为p1=m1·OP,系统碰撞后的总动量可表示为p2=m1·OM+m2·O'N

若在误差允许范围内p1与p2相等,则说明碰撞中动量守恒.(9)整理实验器材,放回原处.

4.注意事项

(1)斜槽末端切线必须水平.

说明:调整斜槽时可借助水准仪判定斜槽末端是否水平.

(2)仔细调节小立柱的高度,使两小球碰撞时球心在同一高度,且要求两球球心连线与斜槽末端的切线平行。

(3)使小支柱与槽口的距离等于2r(r为小球的半径)

(4)入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下.

说明:在具体操作时,斜槽上应安装挡球板.

(5)入射球的质量(m1)应大于被碰小球的质量(m2).

(6)地面须水平,白纸铺放好后,在实验过程中不能移动白纸.

5.数据处理及误差分析

(1)应多次进行碰撞,两球的落地点均要通过取平均位置来确定,以减小偶然误差.

(2)在实验过程中,使斜槽末端切线水平和两球发生正碰,否则两小球在碰后难以作平抛运动.

(3)适当选择挡球板的位置,使入射小球的释放点稍高.

说明:入射球的释放点越高,两球相碰时作用力越大,动量守恒的误差越小,且被直接测量的数值OM、0IP、0N越大,因而测量的误差越小.

一.目的要求

1.用对心碰撞特例检验动量守恒定律;

2.了解动量守恒和动能守恒的条件;

3.熟练地使用气垫导轨及数字毫秒计。

二.原理

1.验证动量守恒定律

动量守恒定律指出:若一个物体系所受合外力为零,则物体的总动量保持不变;若物体系所受合外力在某个方向的分量为零,则此物体系的总动量在该方向的分量守恒。

设在平直导轨上,两个滑块作对心碰撞,若忽略空气阻力,则在水平方向上就满足动量守恒定律成立的条件,即碰撞前后的总动量保持不变。

m1u1m2u2m1v1m2v2(6.1) 其中,u

1、u2和v

1、v2分别为滑块m

1、m2在碰撞前后的速度。若分别测出式(6.1)中各量,且等式左右两边相等,则动量守恒定律得以验证。

2.碰撞后的动能损失

只要满足动量守恒定律成立的条件,不论弹性碰撞还是非弹性碰撞,总动量都将守恒。但对动能在碰撞过程中是否守恒,还将与碰撞的性质有关。碰撞的性质通常用恢复系数e表达:

ev2v1(6.2) u1u

2式(6.2)中,v2v1为两物体碰撞后相互分离的相对速度,u1u2则为碰撞前彼此接近的相对速度。

(1)若相互碰撞的物体为弹性材料,碰撞后物体的形变得以完全恢复,则物体系的总动能不变,碰撞后两物体的相对速度等于碰撞前两物体的相对速度,即v2v1u1u2,于是e1,这类碰撞称为完全弹性碰撞。

(2)若碰撞物体具有一定的塑性,碰撞后尚有部分形变残留,则物体系的总动能有所损耗,转变为其他形式的能量,碰撞后两物体的相对速度小于碰撞前的相对速度,即0v2v1u1u2于是,0e1,这类碰撞称为非弹性碰撞。

(3)碰撞后两物体的相对速度为零,即v2v10或v2v1v,两物体粘在一起以后以相同速度继续运动,此时e0,物体系的总动能损失最大,这类碰撞称为完全非弹性碰撞,它是非弹性碰撞的一种特殊情况。

三类碰撞过程中总动量均守恒,但总动能却有不同情况。由式(6.1)和(6.2)可求碰撞后的动能损失 Ek(1/2)m1m21e2u1u2/m1m2 。①对于完全弹性碰撞,因2

e1,故Ek0,即无动能损失,或曰动能守恒。②对于完全非弹性碰撞,因e0,故:EkEkM,即,动能损失最大。③对于非完全弹性碰撞,因0e1,故动能损失介于二者之间,即:0EkEkM。

3. m1m2m,且u20的特定条件下,两滑块的对心碰撞。

(1)对完全弹性碰撞,e1,式(6.1)和(6.2)的解为

v10(6.3)v2u1

由式(6.3)可知,当两滑块质量相等,且第二滑块处于静止时,发生完全弹性碰撞的结果,使第一滑块静止下来,而第二滑块完全具有第一滑块碰撞前的速度,“接力式”地向前运动。即动能亦守恒。

以上讨论是理想化的模型。若两滑块质量不严格相等、两挡光物的有效遮光宽度s1及若式(6.3)得到验证,则说明完全弹性碰撞过程中动量守恒,且e1,Ek0,s2也不严格相等,则碰撞前后的动量百分差E1为:E1

动能百分差E2为:E2P2P1P1m2s2t1(6.4) m1s1t22m2s2t121(6.5) 22m1s1t2Ek2Ek1Ek

1若E1及E2在其实验误差范围之内,则说明上述结论成立。

(2)对于完全非弹性碰撞,式(6.1)和(6.2)的解为:

v1v2vu1(6.6)

2若式(6.6)得证,则说明完全非弹性碰撞动量守恒,且e0,其动能损失最大,约为50%。

s1。同样可求得其动考虑到完全非弹性碰撞时可采用同一挡光物遮光,即有:s2

及E2分别为: 量和动能百分差E1

m2t1P2P11E1mt1(6.7) P112

2Ek1m2t1'Ek(6.8)E21'1Ekm1t2

显然,其动能损失的百分误差则为:

m2t1E21mt1(6.9)

12

及E在其实验误差范围内,则说明上述结论成立。 若E1

三.仪器用品

气垫导轨及附件(包括滑块及挡光框各一对),数字毫秒计、物理天平及游标卡尺等。

四.实验内容

1.用动态法调平导轨,使滑块在选定的运动方向上做匀速运动,以保证碰撞时合外力为零的条件(参阅附录2);

2.用物理天平校验两滑块(连同挡光物)的质量m1及m2;

2;3.用游标卡尺测出两挡光物的有效遮光宽度s

1、s2及s

14.在m1m2m的条件下,测完全弹性和完全非弹性碰撞前后两滑块各自通过光电

、t2。 门一及二的时间t

1、t2及t1

五.注意事项

1.严格按照气垫导轨操作规则(见附录2),维护气垫导轨;

2.实验中应保证u20的条件,为此,在第一滑块未到达之前,先用手轻扶滑块(2),待滑块(1)即将与(2)碰撞之前再放手,且放手时不应给滑块以初始速度;

3.给滑块(1)速度时要平稳,不应使滑块产生摆动;挡光框平面应与滑块运动方向一致,且其遮光边缘应与滑块运动方向垂直;

4.严格遵守物理天平的操作规则;

5.挡光框与滑块之间应固定牢固,防止碰撞时相对位置改变,影响测量精度。

六.考查题

1.动量守恒定律成立的条件是什么?实验操作中应如何保证之?

2.完全非弹性碰撞中,要求碰撞前后选用同一挡光框遮光有什么好处?实验操作中如何实现?

3.既然导轨已调平,为什么实验操作中还要用手扶住滑块(2)?手扶滑块时应注意什么?

4.滑块(2)距光电门(2)近些好还是远些好?两光电门间近些好还是远些好?为什么?

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