人教版物理選修3-5課件第16章第三節(jié)

《人教版物理選修3-5課件第16章第三節(jié)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版物理選修3-5課件第16章第三節(jié)（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,第三節(jié)動(dòng)量守恒定律,課前自主學(xué)案,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,課標(biāo)定位,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第三節(jié),課標(biāo)定位,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1.,理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件，并正確區(qū)分內(nèi)力和外力,2,能利用動(dòng)量守恒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問題,重點(diǎn)難點(diǎn)：,1.,動(dòng)量守恒定律的適用條件,2,動(dòng)量守恒定律在實(shí)際中的應(yīng)用,課前自主學(xué)案,一、系統(tǒng)內(nèi)力和外力,1,系統(tǒng)：相互作用的兩個(gè),(,或多個(gè),),物體

2、組成一個(gè)整體,2,內(nèi)力：系統(tǒng),_,物體間的相互作用力,3,外力：系統(tǒng),_,的物體對(duì)系統(tǒng),_,的物體的作用力,二、動(dòng)量守恒定律,1,內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng),_,，或者所受外力的矢量和,_,，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量,_,，這就是動(dòng)量守恒定律,內(nèi),外,內(nèi),不受外力,為零,保持不變,2,表達(dá)式：,p,p,(,系統(tǒng)相互作用前后總動(dòng)量,p,、,p,相等,),3,成立條件,(1),系統(tǒng)不受,_,；,(2),系統(tǒng)所受外力之和,_,三、動(dòng)量守恒定律的普適性,1,相互作用的物體無(wú)論是低速還是高速運(yùn)動(dòng)；無(wú)論是宏觀物體還是微觀粒子，動(dòng)量守恒定律,_,2,動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的,_,規(guī)律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域,

3、外力,為零,都適用,實(shí)驗(yàn),核心要點(diǎn)突破,一、正確把握動(dòng)量守恒的條件,動(dòng)量守恒定律雖然是普遍適用的規(guī)律，但應(yīng)用它必須滿足一定條件，概括起來(lái)，有以下幾種情況：,1,系統(tǒng)不受外力，或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒,2,系統(tǒng)所受合外力不為零，但合外力遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的內(nèi)力，外力可忽略不計(jì)，系統(tǒng)的總動(dòng)量近似守恒，如碰撞、爆炸等現(xiàn)象。,3,系統(tǒng)所受合外力不為零，但在某一方向上合外力為零，或在某一方向上外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)在該方向上的動(dòng)量守恒,即時(shí)應(yīng)用,(,即時(shí)突破，小試牛刀,),1,在下列各種現(xiàn)象中，動(dòng)量守恒的是,(,),A,在光滑水平面上兩球發(fā)生正碰，兩球構(gòu)成的系統(tǒng),B,車原來(lái)靜止在光滑水平面上，

4、車上的人從車頭走到車尾，人與車組成的系統(tǒng),C,水平放置的彈簧，一端固定，另一端與置于光滑水平面上的物體相連，令彈簧伸長(zhǎng)，使物體運(yùn)動(dòng)，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng),D,打乒乓球時(shí)，球與球拍構(gòu)成的系統(tǒng),答案：,AB,二、動(dòng)量守恒定律的理解及應(yīng)用,1,研究對(duì)象：相互作用的物體組成的系統(tǒng),2,動(dòng)量守恒指的是總動(dòng)量在相互作用的過程中時(shí)刻守恒，而不是只有始末狀態(tài)才守恒,3,動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式,(1),p,p,(,系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量,p,等于相互作用后總動(dòng)量,p,),(2),p,1,p,2,(,相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，一個(gè)物體的動(dòng)量變化量與另一個(gè)物體的動(dòng)量變化量大小相等、方向相反,),(3),p,0(,系

5、統(tǒng)總動(dòng)量增量為零,),(4),m,1,v,1,m,2,v,2,m,1,v,1,m,2,v,2,(,相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和,),4,動(dòng)量守恒定律的,“,四性,”,(1),矢量性：公式中的,v,1,、,v,2,、,v,1,和,v,2,都是矢量只有它們?cè)谕恢本€上時(shí)，并先選定正方向，確定各速度的正、負(fù),(,表示方向,),后，才能將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,(2),相對(duì)性：速度具有相對(duì)性，在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列方程時(shí)，應(yīng)注意各物體的速度值必須是相對(duì)同一慣性參考系的速度，通常以地面為參考系,(3),同時(shí)性：動(dòng)量守恒定律方程兩邊的動(dòng)量分別是系統(tǒng)在初、末態(tài)的總動(dòng)量，初態(tài)動(dòng)

6、量中的速度必須是相互作用前同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，末態(tài)動(dòng)量中的速度必須是相互作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,(4),普適性：動(dòng)量守恒定律不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng),5,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟,(1),確定相互作用的系統(tǒng)為研究對(duì)象；,(2),分析研究對(duì)象所受的外力；,(3),判斷系統(tǒng)是否符合動(dòng)量守恒的條件；,(4),規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動(dòng)量的正、負(fù)號(hào)；,(5),根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解,即時(shí)應(yīng)用,(,即時(shí)突破，小試牛刀,),2.,如圖,16,3,1,所示，用細(xì)線掛一質(zhì)量為,M,的木塊，有一質(zhì)量為,m,的子彈自左

7、向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為,v,0,和,v,(,設(shè)子彈穿過木塊的時(shí)間和空氣阻力不計(jì),),，木塊的速度大小為,(,),圖,16,3,1,解析：,選,B.,子彈和木塊水平方向動(dòng)量守恒，,m,v,0,M,v,m,v,，選,B.,課堂互動(dòng)講練,類型一,動(dòng)量是否守恒的判斷,把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出子彈時(shí)，關(guān)于槍、子彈和小車的下列說法中正確的是,(,),A,槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,B,槍和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,C,若忽略不計(jì)子彈和槍筒間的摩擦，槍、小車和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量才近似守恒,D,槍、子彈和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,例,1,【,思路點(diǎn)撥,】,

8、一是選好研究的系統(tǒng)，二是分析系統(tǒng)是否受到外力的作用,【,精講精析,】,槍發(fā)射子彈的過程中，它們的相互作用力是火藥的爆炸力和射出子彈時(shí)子彈與槍筒的摩擦力，槍和小車一起在水平地面上做變速運(yùn)動(dòng)，槍和小車之間也有相互作用力，如果選取槍和子彈為系統(tǒng)，則小車給槍的力為外力，故,A,錯(cuò)誤,如果選取槍和小車為系統(tǒng)，則子彈給槍的力為外力，,B,錯(cuò)誤如果以小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，則子彈和槍筒之間的摩擦力不是外力，故不存在忽略的問題，,C,錯(cuò)誤子彈、槍和小車組成的系統(tǒng)水平方向上不受外力，故整體動(dòng)量守恒，,D,項(xiàng)正確,【,答案,】,D,【,方法總結(jié),】,判斷動(dòng)量是否守恒，即要著眼于系統(tǒng)，又要注意所研究的過

9、程，一定要明確哪一過程中哪些物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量是守恒的,變式訓(xùn)練,1,在光滑水平面上,A,、,B,兩小車中間連有一輕彈簧，如圖,16,3,2,所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說法正確的是,(,),圖,16,3,2,A,兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零,B,先放開左手，再放開右手后，動(dòng)量不守恒,C,先放開左手，后放開右手，總動(dòng)量向左,D,無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零,答案：,ACD,例,2,一輛質(zhì)量為,60 kg,的小車上有一質(zhì)量為,40 kg,的人,(,相對(duì)車靜止,),一起以,

10、2,m/s,的速度向前運(yùn)動(dòng)，突然人相對(duì)車以,4,m/s,的速度向車后跳出去，則車速為多大？下面是幾個(gè)學(xué)生的解答，請(qǐng)指出錯(cuò)在何處,(1),人跳出車后，車的速度為,v,，車的動(dòng)量為,60,v,，人的動(dòng)量為,40(4,v,),，由動(dòng)量守恒定律有,(60,40),2,60,v,40(4,v,),解得,v,0.4,m/s,.,類型二,動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,【,精講精析,】,(1),沒有注意矢量性；,(2),沒有注意相對(duì)性；,(3),沒有注意同時(shí)性,選地面為參考系，小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?v,0,2,m/s,，人相對(duì)于車的速度,u,4,m/s,，人跳車后車的速度為,v,1,，人的速度為,v,2,，則,v,2,

11、v,1,u,(,v,1,4)m/s,由動(dòng)量守恒定律有,(,M,m,),v,0,M,v,1,m,v,2,代入數(shù)據(jù)得,(60,40),2,60,v,1,40(,v,1,4),解得,v,1,3.6,m/s,.,【,答案,】,3.6,m/s,【,方法總結(jié),】,在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)，一定要注意矢量性、同時(shí)性和相對(duì)性,變式訓(xùn)練,2,如圖,16,3,3,所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量為,M,3 kg,的薄板和質(zhì)量為,m,1 kg,的物塊，都以,v,4,m/s,的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，薄板足夠長(zhǎng)，當(dāng)薄板的速度為,2.4,m/s,時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是,(,),A,做加速運(yùn)動(dòng),B,做減速運(yùn)動(dòng),C

12、,做勻速運(yùn)動(dòng),D,以上運(yùn)動(dòng)都可能,圖,16,3,3,(2011,年高考山東理綜卷,),如圖,16,3,4,所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量,(,包括船、人和貨物,),分別為,10,m,、,12,m,，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為,2,v,0,、,v,0,.,為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為,m,的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度,(,不計(jì)水的阻力,),類型三,臨界問題的分析,例,3,【,思路點(diǎn)撥,】,避免兩船相碰的臨界條件：甲船上的人接住貨物后，兩船具有相同的速度,圖,16,3,4,【,自主解答,】,設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為,v,min,，拋

13、出貨物后船的速度為,v,1,，甲船上的人接到貨物后船的速度為,v,2,，由動(dòng)量守恒定律得,12,m,v,0,11,m,v,1,m,v,min,10,m,2,v,0,m,v,min,11,m,v,2,為避免兩船相撞應(yīng)滿足,v,1,v,2,聯(lián)立,式得,v,min,4,v,0,.,【,答案,】,4,v,0,變式訓(xùn)練,3,(2011,年安徽亳州高二檢測(cè),),兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為,0.5 kg,，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為,1.0 kg.,兩磁鐵的,N,極相對(duì)，推動(dòng)一下，使兩車相向運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻甲的速率為,2,m/s,，乙的速率為,3,m/s,，方

14、向與甲相反兩車運(yùn)動(dòng)過程中始終未相碰求：,(1),兩車最近時(shí)，乙的速度為多大？,(2),甲車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車的速度為多大？,答案：,(1)1.33,m/s,(2)2,m/s,兩個(gè)質(zhì)量分別為,M,1,和,M,2,的劈,A,和,B,，高度相同，放在光滑水平面上,A,、,B,的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖,16,3,5,所示一質(zhì)量為,m,的物塊位于劈,A,的傾斜面上，距水平面的高度為,h,.,物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈,B,.,求物塊在,B,上能夠達(dá)到的最大高度,類型四,動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用,例,4,圖,16,3,5,變式訓(xùn)練,4,如圖,16,3,6,所示，質(zhì)量為,M,的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一質(zhì)量為,m,的小球以速度,v,0,向滑塊滾來(lái)，設(shè)小球不能越過滑塊，求：,(1),小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球和滑塊的速度分別為多少？,(2),小球上升的最大高度,圖,16,3,6,