动量守恒定律及其应用完美版.pdf

动量守恒定律及其应用 教学目标： 1．掌握动量守恒定律的内容及使用条件，知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问 题． 2 ．掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤． 3 ．会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题． 教学重点： 动量守恒定律的正确应用；熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤． 教学难点： 应用动量守恒定律时守恒条件的判断，包括动量守恒定律的“五性” ：①条件性；②整体 性；③矢量性；④相对性；⑤同时性． 教学方法： 1．学生通过阅读、对比、讨论，总结出动量守恒定律的解题步骤． 2 ．学生通过实例分析，结合碰撞、爆炸等问题的特点，明确动量守恒定律的矢量性、同 时性和相对性． 3 ．讲练结合，计算机辅助教学 教学过程 一、动量守恒定律 1．动量守恒定律的内容 一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 即： m v m v m v m v 1 1 2 2 1 1 2 2 2 ．动量守恒定律成立的条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。 3 ．动量守恒定律的表达形式 （1） m v m v m v m v ，即 p1 + p2 = p1 / + p 2/ ， 1 1 2 2 1 1 2 2 m v （2 ） Δp + Δp =0 ， Δp = - Δp 和 1 2 1 2 1 2 m v 2 1 4 ．动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。 （另 一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。 ）从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发 现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时， 物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子 核发生 β衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示， 两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象， 1930 年泡利提出了中微子假说。由于中微 子既不带电又几乎无质量， 在实验中极难测量， 直到 1956 年人们才首次证明了中微子的存在。 （2000 年高考综合题 23 ②就是根据这一历史事实设计的） 。又如人们发现，两个运动着的带 电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁 场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。 5 ．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 （1）分析题意，明确研究对象 .在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被 研究的物体总称为系统 .对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要 明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 （2 ）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作 用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力 .在受力分析的基础上根据动量守恒定 律条件，判断能否应用动量守恒。 （3 ）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量 和末动量的量值或表达式。 注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体