《動量與動量定律》教案 新課程標準要求 （1）知識與技能 理解動量的確切含義和表達方式，能夠計算一維情況下動量的變化； 理解動量守恒定律的準確含義和表達方式動量定理怎么列式，了解定理（2）在理解動量守恒定律的準確含義的基礎上，正確區分內力和外力的過程和方法； 靈活運用動量守恒定律的不同表達式； （3）培養情感、態度和價值觀的邏輯思維能力，能夠應用動量守恒定律來分析和估計相關問題； ★教學重點是動量的概念和動量守恒定律的表達。 ★教學難點動量的變化和動量守恒定律的條件。 ★教學方式 班主任啟發引導，中學生討論交流。 ★教學用品：幻燈片、多媒體輔助教學設備 ★上課安排 1學時 ★教學過程 （一）引入新課 上一課的探索表明，無論何種碰撞，碰撞前后的 mu 向量和保持相同的變化，因此 muυ 可能具有非常大的數學意義。 （二）開展新課 1.動量（）及其變化 （1）動量的定義：物體的質量與速度的乘積稱為（物體的）動量。 記為p=mv。 單位：kg·m/s，讀作“千克米每秒”。 理解要點：①狀態量：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，而且是瞬時的。 師：大家知道，速度也是一個狀態量動量定理怎么列式，但它是運動學的概念，它只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“參與運動的物質”和“運動的速度”兩方面的信息，從本質上可以更好地明確物體的運動狀態，是一個動態的概念。 ②相對性：這是因為速度是與參考系的選擇有關，一般以月球（地面）作為參考系。
③矢量性：動量方向與速度方向一致。 運算遵循矢量算法（平行四邊形規則）。 師：總結一下：我們用動量來描述運動物體所能形成的機械治療效果的強度以及這種治療效果發生的方向。 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。 【例1（投影）】關于動量的概念，下列哪些說法是正確的； () A. 動量大的物體必然具有大的慣性 B. 動量大的物體必定運動得快 c. 動量相同的物體必然沿同一方向運動 D.動量相同的物體速度小而慣性大 【分析】物體的動量由速度和質量兩個誘導因素決定。 動量大的物體質量不一定大，慣性也不一定大，A錯； 同樣，動量大的物體速度不一定大，B也是錯誤的； 動量相同是指動量的大小和方向相同，動量的方向與物體運動方向相同，所以動量相同的物體運動方向一定相同，C是對的； 對于相同動量的物體，速度越低的物體質量越大，慣性也越大，D也是對的。 【答】CD【點評】動量是一個狀態量，在計算動量時，必須明確哪個物體處于哪種狀態。 動量是矢量，其方向與瞬時速度方向相同 (2) 動量變化： 定義：如果運動物體在一定過程中的初動量和終動量分別為 p 和 p′，則稱為： △p=p′ -p 是物體在這個過程中的動量變化。 指出重點：動量變化△p是一個向量。 其方向與速率變化△v相同。
一維情況下： Δp=mΔυ=mυ2-mυ1 矢量差 【例2（投影）】 質量為0.1kg的鋼球以6m/s的速度水平向右運動，被硬物接住障礙物反彈并沿同一直線以6m/s的速度向左水平移動，碰撞前后鋼球的動量有變化嗎？ 改變了多少？ 【學生討論，自行完成。 老師重點引導中學生分析題意，分析化學情況，規范作答過程。 詳細過程見課本，答案省略】2.制度、內力、外力【學生邊讀邊討論，哪些是制度？ 什么是內力和外力？ 】（1）系統：相互作用的物體形成一個系統。 （2）內力：系統中物體之間的排斥力（3）外力：外部物體對系統中物體的排斥力〖教師對上述概念進行了充分的解釋，引起中學生的思考和思考討論，加強理解】分析上節課的兩課球碰撞推論的條件：兩個球碰撞時，不僅有相互的排斥力（系統的內力），而且還有各自的重力和支撐力，使他們相互平衡。 氣墊滑軌與兩個滑塊之間的摩擦力可以忽略不計，因此m1和m2系統不受外力作用，或者說它們所受到的合外力為零。 注：內力和外力隨系統的不同而變化。 3、動量守恒定理（） （1）內容：一個系統不受外力作用或者外力之和為零，這個系統的總動量保持不變。
這個推論稱為動量守恒定理。 (2) 適用條件：系統不受外力作用或外力之和為零 (3) 公式：p1/+p2/=p1+p2，即 m1υ1+m2υ2=m1υ1′+m2υ2′或 Δp1=-Δp2 或 Δp Total = 0 （4）注意事項： ①研究對象：由多個相互作用的物體組成的系統（如：碰撞）。 ②向量：以上表達式為向量表達式，表達式前需指定正方向； ③恒等式（即所使用的速度均相對于同一參考系且同時） ④條件：系統不受外力作用，或合成的外力為0。需要正確區分內力和外力； 條件的延伸： 當F內>>F外時，系統的動量可視為守恒； （例如爆燃問題。） b． 如果系統所受到的總外力不為零，但在某個方向上的合外力為零的話，則該方向上的動量守恒。 例如：如圖所示，斜面A的質量為M，將其放在光滑的水平面上，質量為m的滑塊B從靜止狀態下從斜面A的底部滑落，分離從斜面以速度v在光滑的水平面上運動。 在這種現象中，當木塊B沿斜面A下降時，A、B之間的斥力（彈力和可能的摩擦力）是內力，不予考慮。 但B塊也受到重力的影響，這是A、B系統以外物體的作用，是外力； 物體A還受到重力和水平面的支撐力的影響，而這兩個力是不平衡的（A受重力的影響，水平面的支撐力和B對它的彈力在垂直方向是平衡的），所以系統的總外力不為零。
但系統在水平方向不受外力作用，因此可以在水平方向應用動量守恒。 當滑塊在水平地面上向左移動時，斜面也會向右移動，但它們移動時的動量大小和方向相等，反而其總動量仍為零。 （要注意動量守恒定律和機械能守恒定律適用條件的區別） 【例3（投影）】光滑水平面上兩小車A、B之間有一個彈簧平面，如圖所示。 用手握住小車，壓縮彈簧，使小車靜止。 將兩車和彈簧視為一個系統，下列說法正確的是（） A. 雙手同時松開后，系統的總動量仍為零 B. 先松開右手，然后再松開松開雙手，動量不守恒 C. 先松開右手，再松開雙手，總動量向左 D. 每當松開雙手，系統總動量不變彈簧恢復到原來長度的過程中，但系統的總動量不一定為零【分析】雙手同時松開后，水平方向沒有外力作用，只是彈簧的彈力（內力），故動量守恒，即系統總動量仍為零，A成立； 先放開右手，再放開雙手后，指的是雙手對系統沒有斥力后的一段時間，系統所受到的總外力也為零，即動量守恒，B 錯誤； 先放開右手，系統在食指的作用下會形成向左的沖力，于是就有了向左的動量，然后松開雙手，系統的動量仍然守恒，即后續的動量總動量向左，C向右； 不過，無論何時松開手，只要雙手松開，就滿足動量守恒的條件，即系統的總動量保持不變。
如果同時放手，則放手后系統的總動量等于放手前的總動量，為零； 總動量相等，且不為零。 【答案】ACD 【評論】動量守恒定理有一定的應用范圍。 應用該定理時，選修課應明確其應用條件。 思考與討論：如圖所示，炮彈擊中與固定在墻上的彈簧相連的鐵塊。 在這個系統中，從炮彈開始射出鐵塊到彈簧壓縮到最短的時間，炮彈和鐵塊的動量是否作為一個系統守恒？ 解釋為什么。 分析：本題重點引導中學生針對不同的對象（系統），對應不同的過程。 受力情況不同，總動量可能會改變或守恒。 〖通過這個問題，讓中學生明白：在學習化學的過程中，一個重要的基本功就是正確、恰當地選擇研究對象和研究過程，根據實際情況選擇相應的數學定律，而不是機械地復制它們。 〗（3）課堂小結 班主任活動：讓中學生總結本節內容。 請朋友在黑板上總結，其他同事在電腦上總結，然后請朋友評價黑板上的總結。 中學生活動：認真總結本節內容，寫下自己對這堂課的感受，將黑板上的總結與自己的總結進行比較，看看哪個更好，哪里好。 點評：總結課堂內容，培養中學生總結歸納的能力。 班主任應該放手，讓中學生總結所學內容，并允許內容的順序不同，從而建立自己的知識框架。
（四）作業：《問題與練習》2、3、4 課后補充練習 1、鞭炮在空中的水平速度為υ。 若因爆燃而分裂成兩塊，其質量分別為m1、m2，質量為m1的物體塊以速度υ1向相反方向運動，求另一塊的速度。 2.一輛卡車的質量為200公斤，車上載有一個質量為50公斤的人。 貨車以5m/s的勻速向東行駛，人以1m/s的速度從貨車上向后跳躍。 找出該人離開車輛的速度。 (5.6m/s)3. 質量為 30kg 的女兒以 8m/s 的水平速度跳上靜止在水平軌道上的平板車。 已知平板車的質量為 90 公斤。 孩子跳上車后，求他們的共同速度。 解：以男孩和平板車為系統，由于整個系統的外力為零，所以系統的動量守恒。 規定男孩初速度方向為正，則：交互前：v1=8m/s，v2=0，設男孩跳上汽車后的共同速度為v′，則m1v1=(m1+ m2 )v' 求解得到v'==2m/s，該值小于零，表明速度方向與所取的正方向一致。 AB