人教版物理選修35課件第16章第三節(jié)

1、,,,,,,,,,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(wèn)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))物體組成一個(gè)整體．2．內(nèi)力：系統(tǒng)_

2、_____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__

3、______．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(guān)物體還是微觀(guān)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．,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(mǎn)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

4、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(chē)原來(lái)靜止在光滑水平面上，車(chē)上的人從車(chē)頭走到車(chē)尾，人與車(chē)組成的系統(tǒng)C．

5、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(guò)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)Δp1＝－Δp2(相互作用的兩個(gè)物

6、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)Δp＝0(系統(tǒng)總動(dòng)量增量為零)(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(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v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有它們?cè)谕恢本€(xiàn)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：

7、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)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(guān)物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀(guān)粒子組成的系統(tǒng)．,5

8、．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(xiàn)掛一質(zhì)量為M的木塊，有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為v0和v(設(shè)子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間和空氣阻力不計(jì))，木塊的速度大小為(

9、　　),圖16－3－1,解析：選B.子彈和木塊水平方向動(dòng)量守恒，mv0＝Mv′＋mv，選B.,課堂互動(dòng)講練,把一支槍水平固定在小車(chē)上，小車(chē)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(chē)的下列說(shuō)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(chē)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(chē)和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量才近似守恒D．槍、子彈和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,【思路點(diǎn)撥】　一是選好研究的系統(tǒng)，二是分

10、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(guò)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(chē)一起在水平地面上做變速運(yùn)動(dòng)，槍和小車(chē)之間也有相互作用力，如果選取槍和子彈為系統(tǒng)，則小車(chē)給槍的力為外力，故A錯(cuò)誤．,如果選取槍和小車(chē)為系統(tǒng)，則子彈給槍的力為外力，B錯(cuò)誤．如果以小車(chē)、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(wèn)題，C錯(cuò)誤．子彈、槍和小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向上不

11、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(guò)程，一定要明確哪一過(guò)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(chē)中間連有一輕彈簧，如圖16－3－2所示，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車(chē)及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說(shuō)法正確的是(　　),圖16－3－2,A．兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，動(dòng)

12、量不守恒C．先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左D．無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)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,一輛質(zhì)量為60 kg的小車(chē)上有一質(zhì)量為40 kg的人(相對(duì)車(chē)靜止)一起以2 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，突然人相對(duì)車(chē)以4 m/s的速度向車(chē)后跳出去，則車(chē)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(chē)后，車(chē)的速度為v，車(chē)的動(dòng)量為60v，人的動(dòng)量為40(4＋v)，由動(dòng)

13、量守恒定律有(60＋40)×2＝60v＋40(4＋v)解得v＝0.4 m/s.,【精講精析】　(1)沒(méi)有注意矢量性；(2)沒(méi)有注意相對(duì)性；(3)沒(méi)有注意同時(shí)性．選地面為參考系，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，v0＝2 m/s，人相對(duì)于車(chē)的速度u＝4 m/s，人跳車(chē)后車(chē)的速度為v1，人的速度為v2，則v2＝v1－u＝(v1－4)m/s由動(dòng)量守恒定律有(M＋m)v0＝Mv1＋mv2代入數(shù)據(jù)得(60＋40)×2＝60v1＋40

14、(v1－4)解得v1＝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．做勻速運(yùn)動(dòng) D．

15、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10m、12m，兩船沿同一直線(xiàn)同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0.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),【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

16、的人拋出貨物的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律得12m×v0＝11m×v1－m×vmin①10m×2v0－m×vmin＝11m×v2②為避免兩船相撞應(yīng)滿(mǎn)足v1＝v2③聯(lián)立①②③式得vmin＝4v0.【答案】　4v0,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(chē)上，小車(chē)能在水平面上

17、無(wú)摩擦地沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知甲車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車(chē)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(chē)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，方向與甲相反．兩車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未相碰．求：(1)兩車(chē)最近時(shí)，乙的速度為多大？(2)甲車(chē)開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)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M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A、B的傾

18、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(kāi)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．,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v0向滑塊滾來(lái)，設(shè)小球不能越過(guò)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