内容正文:
高二年级物理 第一章 动量守恒定律 自学探究学案
学习内容:1.3 动量守恒定律
主备: 武梅 时间 : 9月 4日 班 级 姓名
学习目标-核心素养
物理观念∶①能区分内力与外力,知道系统的概念.
②理解动量守定律、成立的条件及应用
科学思维∶通过动量守恒定律的推导,培养学生思考分析能力。
科学探究:引导学生探究动量守恒定律的普适性
科学态度与责任∶能用动量守恒定律解决实际问题
自主学习(认真阅读课本,独立思考,相信你一定行﹗)
一.问题:第一节中我们通过分析,一辆运动小车碰撞一辆静止的小车,得出碰
撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。对于一般碰撞也是这样的吗?怎样证明这一结论呢,这是一个普遍的规律吗?
二.理论探究相互作用的两个物体的动量改变
1.碰撞模型一:
在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是和,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是和,,,如图所示。当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是和。设碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示
a.推导
对,根据动量定理有:F1Δt=_______________
对,根据动量定理有:F2Δt _________________
根据牛顿第三定律,F1与F2大小__________ ,方向__________ ,
故有F1 -F2
所以有:______________________
则: +=_____________
b.结论:两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的 ,并且该关系式中的任意两时刻的状态都
2.碰撞模型二:
在光滑水平桌面上沿同一直线向同一方向运动的两个物体A、B,质量分别是和,A受作用力,B受作用力,速度分别是和,,,如图所示。当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是和。设碰撞过程中A所受B对它的作用力是,B所受A对它的作用力是。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示
a.推导
对,根据动量定理有:________________________________
对,根据动量定理有:______________________________
所以有: +=_______________________________
b.结论:两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的 ,并且该关系式中的任意两时刻的状态都
三、动量守恒定律
1.概念
(1)系统:____________________________________________________
(2)内力:____________________________________________________
(3)外力:____________________________________________________
内力和外力的相对性:一个力是内力还是外力关键看所选择的 。例如甲、乙、丙三物体均有相互作用,如果以三个物体为系统,则甲、乙、丙相互之间的作用 力;如果以甲、乙两个物体为系统,则甲、乙间的相互作用 力,丙对甲、乙的作用 力
2.动量守恒定律
(1)内容:如果一个系统 ,或者 ,这个系统的总动量保持不变
(2)表达式
对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=
或m1v1+m2v2= (作用前后总动量相等).
思考:结合机械能守恒定律的多种表达形式,思考动量守恒定律的表达形式还可以怎么写?
(3)适用条件:系统 或者所受 ,与内力无关。
强调:内力会改变每个物体的动量,但不会改变系统的总动量
a.条件拓展:
(1)理想守恒条件:________________________
(2)近似守恒条件:___________________________
(3)某一方向守恒条件:__________________________
b.系统动量是否守恒的判定方法
(1)分析系统受到的外力矢量和是否 ,若外力矢量和 ,则系统动量守恒;
(2)若外力在某一方向上合力 ,则在该方向上系统动量守恒
(3)碰撞、爆炸等过程内力远大于外力,系统动量守恒
(4)多个物体情况下,选取不同的物体组成系统,会得出 的结论。所以在解决复杂的问题时,要根据实际需要和求解问题的方便程度, 选择系统。
系