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§16.3动量守恒定律 课型 新授课
【学习目标】
1、在了解系统、内力和外力的基础上,认识和理解动量守恒定律。 2、能运用牛顿第二定律和第三定律导出动量守恒的表达式。
3、了解动量守恒定律的普遍性和牛顿运动定律适用范围的局限性。 4、深刻理解动量守恒定律,练习用动量守恒定律解决生产生活问题。
【学习重点】 动量守恒定律及其应用 【学习难点】 理解动量守恒的条件 【自主学习】
一、系统 内力和外力 阅读课本12页:完成下面练习。
1、系统:相互作用的物体组成系统.(系统内有几个物体?_______________) 2、内力:______________物体相互间的作用力 3、外力:______________ 对系统内物体的作用
趣味思考:假设你的头发能够足够承受你的重力,你能否揪着自己的头发将自己提离地面?
【合作探究】
二、动量守恒定律 1、完成下面练习。
模型: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t后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是F1,第二个球所受另一个球对它的作用力是F2。
推导过程:
根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别是:_____________ ,_________ 根据牛顿第三定律,F1与F2大小__________ ,方向__________ ,即___________ 所以有:_______________
碰撞时两球之间力的作用时间很短,用△t表示。这样,加速度与碰撞前后速度的关系就是: _____________ ,________________
把加速度的表达式代入 _______________ ,移项后得到: 上式的物理意义是:
2、结论:从上面的分析还可以看出,两个物体碰撞过程中的每个时刻都有 _____________ ,因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态________也就是说,系统的动量在整个过程中一直_________ 。因此,我们才说这个过程中动量是___________的。
【自主学习】阅读课本13页,完成下面练习。
3、.动量守恒定律:
(1)内容:如果一个系统______________,或者_______________,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)守恒条件:①系统不受 或系统所受外力之和为 。 ②系统的内力 外力。
③系统在某一方向 外力或所受外力的矢量和为 ,则系统在该方向动量守恒。 (3)表达式:①
②p= p/
即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p/大小 ,方向 。
③ p=0即系统 为零。 ④
=
即相互作用的系统内的物体分为两部分,其中一部分动量的 等于另一部分
动量的 。 (4)说明:
①矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先。
②速度的相对性:即所用速度都是相对 _____________ 而言的。一般以__________为参考系。 ③同时性:动量守恒指系统在的动量恒定。等号左边是作用前系统内各物体动量在 的矢量和,等号右边是作用后系统内各物体动量在另一 的矢量和.不是同一时刻的动量不能相加.
4、注意:正确认识动量守恒定律
(1)研究对象:几个相互作用的物体组成的 (如:碰撞)。 (2)区分内力和外力 如图所示
(3)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大的变化
【合作探究】
三、动量守恒定律的应用
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1、应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的 为研究对象; (2)分析研究对象所受的 力; (3)
判断系统是否符合
条件;
(4)规定 ,确定初、末状态动量的正、负号; (5)根据动量守恒定律列式求解 2、应用举例
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