第一章 動量守恒研究
新課程要求
(1)探究物體彈性碰撞的一些特征，認識彈性碰撞和非彈性碰撞；
（2）通過實驗動量定理的適用范圍，了解動量和動量守恒定律，能夠用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題，理解動量守恒定律的一般含義；
（3）通過化學中的守恒定理感受自然的和諧統(tǒng)一。
第一動量定律
3D教學目標
1、知識技能：了解動量定律的適用條件和范圍；
2、過程與方法：在理解動量定律確切含義的基礎上，正確區(qū)分動量變化量和沖量；
3、情感、態(tài)度和價值觀：培養(yǎng)邏輯思維能力，運用動量定律來分析和估計相關問題。
教學重點：動量、沖量的概念和動量定律。
教學難點：動力的變化。
教學方式：班主任啟發(fā)引導，中學生討論交流。
教學用品：幻燈片、多媒體輔助教學設備。
1. 動能及其變化
(1)動量的定義：
物體的質量和速度的乘積稱為（物體的）動量。 記錄為p=mv 單位：kg m/s 讀作“千克米每秒”。
了解要點：
①狀態(tài)量：動量包含“參與運動的物質”和“運動速率”兩個方面的信息，反映了這兩方面所決定的物體的運動狀態(tài)，是瞬時的。
大家知道，速度也是一個狀態(tài)量，但它是運動學的概念，僅反映運動的速度和方向，而運動歸根到底是物質的運動。 沒有物質，就沒有運動。 事實上，動量包含了“物質”和“運動速度”兩個方面的信息，本質上可以明確物體的運動狀態(tài)，是一個動力學的??概念。
②矢量性：動量方向與速度方向一致。
綜上所述：我們用動量來描述運動物體所能形成的機械療效的強弱以及療效發(fā)生的方向。 動量的大小等于質量和速度的乘積，動量的方向與速度的方向一致。
(2) 動量變化量：
1、定義：若運動物體在某一過程中的初動量和終動量分別為p和p′，則稱：△p=p′－p為該過程中物體的動量變化。
2.指出動量變化△p是一個向量。 方向與速率變化△v相同。在一維情況下： Δp=mΔυ=mυ2-mΔυ1 矢量差
例1：質量為0.1kg的鋼球以6m/s的速度向右水平運動，遇到硬障礙物后彈回，沿直線以6m/s的速度向左水平運動同一條直線，碰撞前后鋼球的動量有變化嗎？ 改變了多少？
2. 動量定律
(1)內容：物體上合外力的沖量等于物體動量的變化
(2) 公式：Ft=m'v-mv='pp
讓中學生分析一下這個公式中各個量的含義：
其中，F為物體所受的總外力，mv為初始動量，m'v為最終動量，t為物體從初始動量轉變?yōu)樽罱K動量所需的時間，也總外力F作用的時間。
（3）單位：F的單位為N，t的單位為s，p和'p的單位為kg·m/s（kg·ms-1）。
(4)動量定律不僅適用于恒力的作用，也適用于變力的情況（此時的力應為平均斥力）。 (5)動量定律不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現象和高速運動。
后來我們通過理論推導得到了動量定律的物理表達，下面我們將進一步理解動量定律。
(6)動量定律的方向性
例2：質量為m的球在光滑的水平面上以v的速度向右運動，碰撞墻壁后以v/2的速度反彈回來。 球與墻的相互作用時間為t。 上的平均斥力。
總結：公式Ft=m'v－mv是一個向量公式，估計時首先要確定正方向。 合外力的沖量方向與物體動量變化方向相同。 合成的外力沖量的方向可以與初始動量的方向相同，也可以相反。
例3：質量為0.40kg的小球從3.20m的高度自由落體。 落地后垂直向下彈起至1.80m的高度。 碰撞時間為0.040s，g為10m/s2。 地面對球的平均力。
總結：公式中的F必然是一個組合外力，所以在求解問題時，需要對研究對象的受力進行分析，避免出現受力不足的情況。 同時培養(yǎng)中學生形成分析多過程數學問題的常用方法——階段法。
中學生練習：以10m/s的初速度水平拋出一個質量為1kg的物體，2S后該物體的動量變化是多少？ 此時該物體仍在腐爛。
摘要：借助動量定律，除了可以解決勻速直線運動問題外，還可以解決曲線運動中的相關問題，將難以估計的問題轉化為更容易估計的問題。
總結：
一、應用動量定律解決問題的基本步驟
2、應用動量定律回答時需要注意的幾個問題。 一是矢量性質，二是F代表合外力。 同時，動量定律對于恒力和變力都適用； 它既適用于直線運動，也適用于曲線運動，
3.動量定律的應用
示范實驗：豬肉登陸
【演示】讓一個鵝蛋從一米多高的地方掉到一堆細沙里，讓中學生猜豬肉的“命運”，然后做這個實驗動量定理的適用范圍，結果并不如認真如中學生想象的那樣：發(fā)現豬肉不會碎； 然后讓豬肉從一米多的高度跌落到講臺上，讓中學生猜測豬肉的“命運”，然后做這個實驗，結果是豬肉碎了。 請中學生分析豬肉的運動過程，并解釋豬肉破裂的原因。
當豬肉從一定高度落下時，與硬板和細沙接觸前的速度相同，即初始動量相同，碰撞后速度變?yōu)榱悖醋罱K動量為零，所以在交互過程中Pork的動量變化了相同的量。 兩種情況下的相互作用時間不同，與硬板碰撞時相互作用時間較短，與細砂堆碰撞時相互作用時間較長。 由Ft=△p可知，蝦與硬板碰撞時斥力較大，會破碎，而與細沙堆碰撞時斥力較小，因此不會破碎。
在實際應用中，有的需要作用時間短，得到很大的斥力才能被人們使用，有的則需要延長作用時間（即緩沖）以減少力的作用。 請朋友們舉一些實際應用的反例。 加強對周圍事物的觀察能力，集中思考，就會有收獲。
在實際應用中，有的需要作用時間短，受到很大的斥力，被人們所使用； 解剖。 （用斧頭釘鐵釘、跳遠時掉進沙坑等）。
（加強對周圍事物的觀察，集中思考，就會有收獲。）
動量定律所解釋的現象可以分為以下三種情況：
(l) △p為常數，t短則F大，t長則F小；
(2) F固定，t短時Δp小，t長時Δp大；
(3) 當t一定時，F大則Δp大，F小則Δp小。
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