内容正文:
第3节
动量守恒定律
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课堂探究·拓展思维
课前预习·夯基固本
课后训练·凝练素养
随堂练习·培养能力
[学习目标要求] 1.了解系统、内力和外力的概念。理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件。2.能推导动量守恒定律的表达式,掌握应用动量守恒定律解决实际问题的方法。3.通过阅读材料,了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。
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课前预习·夯基固本
课后训练·凝练素养
随堂练习·培养能力
相互作用的两个物体的动量改变
1.情景设置:如图所示,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别为m1 、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时两物体发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别为v1′和v2′。
课前预习·夯基固本
知识点一
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2.理论推导
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=____________________________。
物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量,即F2Δt=____________________。
根据牛顿第三定律F1=-F2,两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m1v1′-m1v1=-(m2v2′-m2v2),m1v1′+m2v2′=__________________。
3.结论形成:两个物体碰撞后的_______________等于碰撞前的_______________。
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课后训练·凝练素养
随堂练习·培养能力
[判一判]
(1)相互作用的两个物体,动量变化的方向相反。( )
(2)一对相互作用力的冲量总是等大反向的。( )
(3)相互碰撞的两个物体,碰撞前动量之和等于碰撞后动量之和,并不一定等于碰撞过程中动量之和。( )
(4)只有碰撞前A、B两物体沿同一方向运动,两物体碰撞前后动量之和才相等。( )
√
√
×
×
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动量守恒定律
1.系统:相互作用的两个或多个物体组成的_________。
2.内力:____________物体间的作用力。
3.外力:_______________物体施加给系统______物体的力。
4.动量守恒定律:如果一个系统_______________,或者_____________________________,这个系统的总动量保持不变。
知识点二
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课后训练·凝练素养
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[判一判]
(1)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关。( )
(2)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。( )
(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( )
(4)只要系统内存在摩擦力,动量就不可能守恒。( )
√
×
√
×
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动量守恒定律的普适性
1.牛顿运动定律的局限性:用牛顿运动定律解决问题要涉及_______________中的力,往往涉及多个力,力随时间变化的规律也可能很复杂,使得问题难以求解。___________________________、微观(小到分子、原子的尺度)领域,牛顿运动定律不再适用。
2.动量守恒定律的普适性:动量守恒定律只涉及过程_________两个状态,与过程中力的细节无关。___________________________、微观(小到分子、原子的尺度)领域,动量守恒仍然正确。
知识点三
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随堂练习·培养能力
[想一想]
动量守恒定律和牛顿第二定律的适用范围有哪些不一样?
提示:动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广,动量守恒定律适用于低速、高速、微观和宏观物体,牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于微观粒子和接近光速的物体。
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学习任务一 动量守恒的条件
[导学探究]
在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端,如图所示。我们能看到非常有趣的现象:在连续的敲打下,这辆