人教版物理選修35課件第16章第三節(jié)

1、,,,,,,,,,課前自主學(xué)案,核心要點突破,課堂互動講練,,課標(biāo)定位,,,知能優(yōu)化訓(xùn)練,,第三節(jié),課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解動量守恒定律的確切含義和表達式，知道系統(tǒng)動量守恒的條件，并正確區(qū)分內(nèi)力和外力．2．能利用動量守恒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實際問題．重點難點：1.動量守恒定律的適用條件．2．動量守恒定律在實際中的應(yīng)用．,課前自主學(xué)案,一、系統(tǒng)　內(nèi)力和外力1．系統(tǒng)：相互作用的兩個(或多個)物體組成一個整體．2．內(nèi)力：系統(tǒng)_

2、_____物體間的相互作用力．3．外力：系統(tǒng)______的物體對系統(tǒng)______的物體的作用力．二、動量守恒定律1．內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)____________，或者所受外力的矢量和_________，這個系統(tǒng)的總動量___________，這就是動量守恒定律．,內(nèi),外,內(nèi),不受外力,為零,保持不變,2．表達式：p＝p′(系統(tǒng)相互作用前后總動量p、p′相等)．3．成立條件(1)系統(tǒng)不受______；(2)系統(tǒng)所受外力之和__

3、______．三、動量守恒定律的普適性1．相互作用的物體無論是低速還是高速運動；無論是宏觀物體還是微觀粒子，動量守恒定律__________．2．動量守恒定律是一個獨立的_______規(guī)律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域．,外力,為零,都適用,實驗,核心要點突破,一、正確把握動量守恒的條件動量守恒定律雖然是普遍適用的規(guī)律，但應(yīng)用它必須滿足一定條件，概括起來，有以下幾種情況：1．系統(tǒng)不受外力，或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零，則

4、系統(tǒng)動量守恒．,2．系統(tǒng)所受合外力不為零，但合外力遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的內(nèi)力，外力可忽略不計，系統(tǒng)的總動量近似守恒，如碰撞、爆炸等現(xiàn)象。3．系統(tǒng)所受合外力不為零，但在某一方向上合外力為零，或在某一方向上外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)在該方向上的動量守恒．,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1．在下列各種現(xiàn)象中，動量守恒的是(　　)A．在光滑水平面上兩球發(fā)生正碰，兩球構(gòu)成的系統(tǒng)B．車原來靜止在光滑水平面上，車上的人從車頭走到車尾，人與車組成的系統(tǒng)C．

5、水平放置的彈簧，一端固定，另一端與置于光滑水平面上的物體相連，令彈簧伸長，使物體運動，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)D．打乒乓球時，球與球拍構(gòu)成的系統(tǒng)答案：AB,二、動量守恒定律的理解及應(yīng)用1．研究對象：相互作用的物體組成的系統(tǒng)．2．動量守恒指的是總動量在相互作用的過程中時刻守恒，而不是只有始末狀態(tài)才守恒．3．動量守恒定律的表達式(1)p＝p′(系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后總動量p′),(2)Δp1＝－Δp2(相互作用的兩個物

6、體組成的系統(tǒng)，一個物體的動量變化量與另一個物體的動量變化量大小相等、方向相反)(3)Δp＝0(系統(tǒng)總動量增量為零)(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的動量和等于作用后的動量和),4．動量守恒定律的“四性”(1)矢量性：公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有它們在同一直線上時，并先選定正方向，確定各速度的正、負(fù)(表示方向)后，才能將矢量運算簡化為代數(shù)運算．(2)相對性：

7、速度具有相對性，在應(yīng)用動量守恒定律列方程時，應(yīng)注意各物體的速度值必須是相對同一慣性參考系的速度，通常以地面為參考系．,(3)同時性：動量守恒定律方程兩邊的動量分別是系統(tǒng)在初、末態(tài)的總動量，初態(tài)動量中的速度必須是相互作用前同一時刻的瞬時速度，末態(tài)動量中的速度必須是相互作用后同一時刻的瞬時速度．(4)普適性：動量守恒定律不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)．不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)．,5

8、．應(yīng)用動量守恒定律的解題步驟(1)確定相互作用的系統(tǒng)為研究對象；(2)分析研究對象所受的外力；(3)判斷系統(tǒng)是否符合動量守恒的條件；(4)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量的正、負(fù)號；(5)根據(jù)動量守恒定律列式求解．,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2.如圖16－3－1所示，用細(xì)線掛一質(zhì)量為M的木塊，有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為v0和v(設(shè)子彈穿過木塊的時間和空氣阻力不計)，木塊的速度大小為(

9、　　),圖16－3－1,解析：選B.子彈和木塊水平方向動量守恒，mv0＝Mv′＋mv，選B.,課堂互動講練,把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出子彈時，關(guān)于槍、子彈和小車的下列說法中正確的是(　　)A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和小車組成的系統(tǒng)動量守恒C．若忽略不計子彈和槍筒間的摩擦，槍、小車和子彈組成的系統(tǒng)動量才近似守恒D．槍、子彈和小車組成的系統(tǒng)動量守恒,【思路點撥】　一是選好研究的系統(tǒng)，二是分

10、析系統(tǒng)是否受到外力的作用．【精講精析】　槍發(fā)射子彈的過程中，它們的相互作用力是火藥的爆炸力和射出子彈時子彈與槍筒的摩擦力，槍和小車一起在水平地面上做變速運動，槍和小車之間也有相互作用力，如果選取槍和子彈為系統(tǒng)，則小車給槍的力為外力，故A錯誤．,如果選取槍和小車為系統(tǒng)，則子彈給槍的力為外力，B錯誤．如果以小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)為研究對象，則子彈和槍筒之間的摩擦力不是外力，故不存在忽略的問題，C錯誤．子彈、槍和小車組成的系統(tǒng)水平方向上不

11、受外力，故整體動量守恒，D項正確．【答案】　D【方法總結(jié)】　判斷動量是否守恒，即要著眼于系統(tǒng)，又要注意所研究的過程，一定要明確哪一過程中哪些物體組成的系統(tǒng)動量是守恒的．,變式訓(xùn)練1　在光滑水平面上A、B兩小車中間連有一輕彈簧，如圖16－3－2所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是(　　),圖16－3－2,A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，動

12、量不守恒C．先放開左手，后放開右手，總動量向左D．無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零答案：ACD,一輛質(zhì)量為60 kg的小車上有一質(zhì)量為40 kg的人(相對車靜止)一起以2 m/s的速度向前運動，突然人相對車以4 m/s的速度向車后跳出去，則車速為多大？下面是幾個學(xué)生的解答，請指出錯在何處．(1)人跳出車后，車的速度為v，車的動量為60v，人的動量為40(4＋v)，由動

13、量守恒定律有(60＋40)×2＝60v＋40(4＋v)解得v＝0.4 m/s.,【精講精析】　(1)沒有注意矢量性；(2)沒有注意相對性；(3)沒有注意同時性．選地面為參考系，小車的運動方向為正，v0＝2 m/s，人相對于車的速度u＝4 m/s，人跳車后車的速度為v1，人的速度為v2，則v2＝v1－u＝(v1－4)m/s由動量守恒定律有(M＋m)v0＝Mv1＋mv2代入數(shù)據(jù)得(60＋40)×2＝60v1＋40

14、(v1－4)解得v1＝3.6 m/s.【答案】　3.6 m/s,【方法總結(jié)】　在應(yīng)用動量守恒定律解題時，一定要注意矢量性、同時性和相對性．,變式訓(xùn)練2　如圖16－3－3所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量為M＝3 kg的薄板和質(zhì)量為m＝1 kg的物塊，都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當(dāng)薄板的速度為2.4 m/s時，物塊的運動情況是(　　)A．做加速運動 B．做減速運動C．做勻速運動 D．

15、以上運動都可能,圖16－3－3,(2011年高考山東理綜卷)如圖16－3－4所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運動，速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度．(不計水的阻力),【思路點撥】　避免兩船相碰的臨界條件：甲船上的人接住貨物后，兩船具有相同的速度．,圖16－3－4,【自主解答】　設(shè)乙船上

16、的人拋出貨物的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，由動量守恒定律得12m×v0＝11m×v1－m×vmin①10m×2v0－m×vmin＝11m×v2②為避免兩船相撞應(yīng)滿足v1＝v2③聯(lián)立①②③式得vmin＝4v0.【答案】　4v0,變式訓(xùn)練3　(2011年安徽亳州高二檢測)兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上

17、無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg.兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰．求：(1)兩車最近時，乙的速度為多大？(2)甲車開始反向運動時，乙車的速度為多大？,答案：(1)1.33 m/s　(2)2 m/s,兩個質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A、B的傾

18、斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖16－3－5所示．一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h.物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B.求物塊在B上能夠達到的最大高度．,圖16－3－5,變式訓(xùn)練4如圖16－3－6所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，求：(1)小球到達最高點時小球和滑塊的速度分別為多少？(2)小球上升的最