1.3动量守恒定律 教学设计-2021-2022学年【新教材】粤教版（2019）高二物理选择性必修第一册
《动量守恒定律》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标：
- 了解系统的内力、外力的概念，加深相互作用观念；
- 通过经历推导动量守恒定律的过程，理解动量守恒定律的含义和表达式，培养学生的科学思维；
- 通过实验探究动量守恒定律，提高学生的科学探究能力，培养学生的合作精神；
- 会用动量守恒定律解释现象。
教学重点：
- 动量守恒定律的理论推导；
- 实验探究动量守恒定律。
教学难点：
动量守恒定律的理解
教学方法：
通过创设情境，引导学生进行探究学习、合作学习。
课时安排：2课时
问题引入：
如果一个物体所受的合外力为零，则其动量不发生改变，那么，对于两个物体组成的系统，当整个系统的合外力为零时，系统的总动量会保持不变吗？
新课教学：
一、系统、内力和外力
1、系统：相互作用的两个（或多个）物体组成的整体通常称为系统。
2、内力：系统内物体之间的相互作用力叫作内力。
3、外力：系统外部其他物体对系统的作用力叫作外力。
二、动量守恒定律的推导
情境：如图所示，物体1和物体2在光滑的水平面上碰撞。设物体1和物体2的质量分别为
，
，碰撞前，物体1和物体2的速度分别为
，
，碰撞后，物体1和物体2的速度分别为
，
。
【思考问题】（1）物体1的动量变化是多少？
（2）物体2的动量变化是多少？
（3）物体1和物体2的动量变化有什么联系？
对于物体1，根据动量定理：
对于物体2，根据动量定理：
根据牛顿第三定律：
得到：
1、动量守恒定律的内容：物体在碰撞时，如果系统所受的合外力为零，则系统的总动量保
持不变。
2、表达式：
3、适用条件：
理想条件：系统不受外力作用或所受合外力为零；
近似条件：系统所受合外力虽然不为零，但系统所受的内力远大于外力；
单方向的动量守恒条件：系统在某一方向上不受外力或所受合外力为零，或者在某一方向上所受的内力远大于外力，系统在这一方向动量守恒。
4、性质：
（1）系统性：动量守恒定律的研究对象是一个系统。
（2）矢量性：动量守恒定律的表达式是一个矢量式子。
（3）相对性：系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对同一参考系。
（4）同时性：
【思考问题】下面是两个同学关于动量守恒定律的理解。
甲同学：一个系统初、末状态动量大小相等，则动量守恒。
乙同学：只要合外力对系统做的功为零，系统动量就守恒。他们的说法正确吗？
例题：在光滑的水平面上，质量
的小球A以
的速度与质量为
静止的小球B发生正碰。
（1）若碰后球A的速度为
，求B球的速度
；
（2）若碰后球A与球B粘合在一起，求A球与B球共同速度
；
（3）若碰后球A反弹回去，速度大小为2m/s ，求B球的速度
。
课堂练习：把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上，磁铁的同性磁极相对，小车放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使他们相互接近，两辆消除没有碰上就分开了，两辆小车相互作用前后，它们的总动量守恒吗？为什么？
三、动量守恒定律的验证
【实验与探究】如图所示的装置常用来验证动量守恒定律。根据动量守恒定律的原理，结合装置图，思考下列问题。
（1）利用如图装置，如何实现两个小球碰撞过程满足动量守恒的条件？
（2）如何测量两个钢球碰撞前后的速度？
（3）实验中需要记录哪些数据？
实验目的：
（1）验证动量守恒定律；
（2）体会将不易测量的物理量转换为与之有线性关系的易测量的物理量的实验设计思想。