1.3 动量守恒定律导学案 导学案 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

山东省聊城第三中学 高二（理）物理导学案 学生：______________ 班级：_________ 编写： 审核： 时间：2023年11月28日 编号： 1.3 动量守恒定律导学案 课 程 标 准 素 养 目 标 1.通过理论推导和实验，理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。 2．知道动量守恒定律的普适性。 3．知道火箭的发射是利用了反冲现象。 1.了解系统、内能和外力的概念；理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件。(物理观念) 2．了解动量守恒定律的普遍意义。(科学思维) 3．建立模型、能用动量定理推导动量守恒定律的表达式。(科学态度与责任) 4．探究系统内动量守恒的条件。(科学探究) 5．体会用动量守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐统一。(科学态度与责任) 【重点难点】 利用动量定理推导并理解动量守恒定律 【预习导航】 1、 理解“系统”和“内外力” ①什么叫“系统”？ 答案： ②什么叫“外力”？怎么区分外力与内力？ 答案： ③系统的总动量保持不变是不是意味着系统内每个物体的动量都不变？ 答案： 2、 动量守恒及动量变化的理解 1. 动量守恒 （1）系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。 （2）系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。 2.动量变化 （1）.指一维情形的变化，即在一条直线上运动的物体的动量变化，也指在二维平面或者三维立体空间的动量变化。 （2）动量是矢量，其变化也指方向的变化，比如匀速圆周运动（动量大小不变方向变化） 【课堂探究】 1.探究模型 ：两个物体一维方向上相互作用定量守恒 如图中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m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。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。 2．寻找动量变化： (1)以物体A为研究对象，根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即 F1Δt＝ 。① (2)以物体B为研究对象，物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即 F2Δt＝ 。② 3.二者动量变化之间的关系 根据牛顿第三定律可知两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，故有F1 －F2。③ (4)整理①②③得m1v1′＋m2v2′＝ 。 4．归纳总结： 两物体各自受到对方的作用力，且两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。 【总结提升】 1.动量守恒定律 （1）内容： 动量守恒定律。 （2）表达式：m1v1′＋m2v2′＝ 。 （3）适用条件：系统不受外力或者所受外力的 和为零。 （4）动量守恒定律的普适性：动量守恒定律适用范围非常广泛，高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域均适用。 2.理解 系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 性 应用时，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，通常以大地为参考系 性 公式中，p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量，不同时刻的动量不能相加 性 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反的为负值 普适性 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统，而且适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统 【例题】（多选）如图所示，质量相等的两物体A 、B ，原来静止在平板小车C 上，A 和B 间夹一被压缩了的轻弹簧，