第一篇：動量守恒定律說課

《動量守恒定律》說課教案

《動量守恒定律》是高中物理新教材第一冊第七第三節的內容。它是本章的重點，同時也是力學部分的重要內容。動量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本規律之一。它雖然可以由牛頓定律推導出來，但其適用范圍要比牛頓定律廣泛的多，不僅適用于宏觀低速的物體，而且適用于微觀高速運動的粒子，因此它在整個物理學中占有非常重要的地位。

我認為只有使學生對物理定律的學習感興趣，聽得懂，理解的深，才能具有運用規律去分析解決問題的能力，為此我將教學的重點放到了對動量守恒定律的內容的掌握上，并且明確學生是學習活動的主體。

根據本節課有實驗定性分析和理論定量推導的特點，依據（1）教師的指導作用與學生學習的主動性相統一的原則（2）掌握知識與發展能力相統一的原則，我采用談話法和討論法相結合的啟發式教學。在教法學法上可采用：觀察實驗——問題思考——點撥指導、抽象概括——鞏固練習。實施這一方法，使學生在教師的指導下親自去觀察比較，分析歸納，積極努力的去探求知識，最大限度的調動全體學生的積極參與，以達到教學目的。

在教學手段上采用演示實驗，多媒體輔助教學，增強直觀性，改善教學效果。

一般說來，上課開始時，學生的注意力往往還停留在上課前感興趣的活動對象上，因此我就從學生的認知規律入手，一上課就向學生提出問題。（1）一個人在一輛小車里用力推車，車會不會動？（2）在平靜的河中心有兩個靠的很近的小船，當你從一只船上跳到另一只船上會出現什么現象？因為問題有趣就吸引了學生的無意注意，在學生回答之后，我又問“為什么會出現這樣的現象？”這時學生為了探疑，無意注意隨之轉為有意注意，這樣既吸引學生探求物理規律的興趣又順利的引入了課題。

為了使本節課的教與學順利的展開，我先讓學生復習了牛頓第三定律和動量定理，隨后向學生提出：通過動量定理的學習使我們清楚了，一個物體受外力作用時它們動量變化的規律。可是我們知道任何物體都不能孤立存在，那么兩個物體相互作用時它們的動量變化又遵循什么樣的規律？帶著這個問題我向學生演示了教材上夾有彈簧的兩個小車相互作用的實驗。通過觀察實驗，在引導學生定性分析出實驗結果的同時也培養了他們對感性材料的分析綜合和概括的能力。

然后通過兩個小球在同一直線上運動發生碰撞的例子來定量推導出動量守恒定律。由于兩小球碰撞發生輕微形變不易看出，因此我采用多媒體利用夸張的手法模擬兩個小球碰撞的整個過程，以增強學生的感性認識，同時也活躍了課堂氣氛，延長了學生的有意注意時間。

在分析推導的過程中，我提出這樣一個問題：碰撞前后兩小球總動量應該怎樣表示？學生思考以后很快能列出式子，并且明白，兩球碰撞前后各自動量都發生了變化。在弄清上面問題的基礎上，我又緊接著提出了：兩球的動量為什么會發生變化？讓學生進一步展開討論。在討論的過程中模擬演示兩球發生碰撞的過程，通過引導學生分析小球的受力情況，再次提出前面的問題，啟發學生利用動量定理和牛頓第三定律自然而然的得到定律。但是在培養學生靈活運用數學運算進行物理推理的同時要防止學生把物理公式中物理量之間的關系看成純數學的關系，要加強對式子物理意義的分析。

在動量守恒定律表達式得出之后，讓學生考慮動量守恒定律是否需要條件，對于這個問題，學生感到比較生疏，不會做出肯定或者否定的回答，由教師啟發得出守恒條件和定律適用范圍。

最后為了突出重點，突破難點我設計了兩個例題。

例

1、把兩個磁性很強的磁鐵分別放在兩輛小車上磁鐵的同性磁極相對，小車放在光滑的水平桌面上，推動一下小車，使他們相互靠近，兩輛小車沒有碰上就分開了，兩輛小車相互作用前后，他們的總動量守恒么？為什么？（通過這個例題使學生明確動量守恒的條件。）

例

2、質量為3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s的速度向右運動，恰遇上質量為5kg的小球B以4m/s的速度向右運動，碰撞后球恰好靜止，求碰撞后A球的速度。

第二篇：《動量守恒定律》說課稿

《動量守恒定律》說課稿

莊儒波

一、說教材

力對空間和時間的積累，是力對物體作用的兩種基本表現形式。在《物理》選修本中，先介紹描述力的時間積累效應――動量定理，之后深入介紹了物體相互相互作用過程中所遵循的基本規律――動量守恒定律，這是高中學生所學習的自然界中四個基本守恒定律之一，因而它具有特殊的地位。

教材選取兩體問題中的碰撞模型，依據牛頓第二定律導出了動量守恒定律的一維表達式，再將結論拓展為多體、兩維情況，較全面地介紹了動量守恒定律的適用范圍要廣泛得多，它不僅和牛頓第二定律一樣適用于宏觀低速系統，也適用于牛頓第二定律不成立的宏觀高速系統及微觀系統。教材還詳盡地介紹了動量守恒的條件，指出在系統不受外力或所受外力的合力為零時，系統的動量保持不變。

前節教材講述的沖量動量及動量定理是全章的基礎知識,在中學物理中用動量定理處理的對象一般是單體,本節則將研究對象拓展到系統,在動量定理的基礎上概括出動量守恒定律,因此,本節內容是上節內容的深化和延伸,定律對眾多的研究對象,用更為復雜的數學表述形式,深入地概括了封閉系統中的一般規律,動量守恒定律不僅是本章的核心內容,也是整個高中物理的重點.學好本節內容,對今后綜合處理物理問題以及學習新的物理知識都是至關重要的.本節的重點是理解動量守恒的條件,難點是理解動量守恒定律的物理內涵;動量的矢量性`動量的相對性以及研究對象的系統性、物理狀態的同時性。

應當指出，教材中推導一維動量守恒定律的數學表達時，所借助的是在光滑平面上的兩體碰撞模型。這個模型雖然簡單，也便于學生接受，但因力學環境較簡單，對揭示動量守恒的條件，特別是闡述在系統受到合外力為零時動量守恒、系統內相互作用的內力遠大于其所受合外力時系統動量近似守恒，顯得論述不夠充分。學生常在確定動量守恒定律成立條件時發生錯誤，不能認識認為這為是原因之一。有鑒于此，可另選受力較為復雜的兩體模型

二、教學目標

根據教學大綱的要求、教材的具體內容和高中學生的認知特征，擬確定下列教學目標：

１、知識目標 能用一維、兩體模型推導動量守恒定律，理解并掌握動量守恒定律的內容，了解動量守恒定律幾種不同的數學表達式。

２、能力目標 理解動量守恒定律的成立條件，能夠在具體問題中判定動量是否守恒；能熟練應用動量守恒定律解決問題，知道應用動量守恒定解決實際問題的基本思路和方法。在具體應用中，能注意守恒方程的“四性”：系統性、相對性、同時性、矢量性。

３、科學思維品質目標

使學生認識到，研究物理量的守恒關系是一種科學思維方法。物理學中的許多重要定理、定律，其本質上都是表達了一定的守恒關系。動量守恒、是自然中質量守恒、能量守恒、動量守恒、電荷守恒這四大基本守恒定律之一，它具有廣泛的適用范圍。

三、說教法

１、引導探索式

物理教學大綱指出，學習物理，重在理解。為使學生理解動量 守恒的概念及其守恒條件，宜采用引導探索式教學方法。由教師在關鍵步驟上作恰當引導，師生共同對給出一維、兩 體模型中的每個單體及系統由兩者構成的系統進行受力分析，確定單體及系統所受的合沖量；確定單體及系統的動量變化。在對單體應用動量定理的基礎上，引出系統動量守恒的概念，進而探索系統動量守恒的條件。在探索的過

程中，充分利用分析、推理的方法，通過演譯論證，環環相扣地得出結論，以便培養學生的分析能力及綜合概括能力。

２、講練結合式

在討論動量守恒定律應用中應注意的幾個問題時，讓學生分析具體問題，教師注意隨時發現學生中出現的錯誤，或有意給出錯誤解答，及時組織學生分析產生錯誤的原因，把教師的主導作用與學生的主動性有機地結合起來，及時強化有關知識。

四、說教學程序

１、利用一維、兩體模型導出動量守恒定律

如圖１所示，質量分別為ｍ１ｍ２的Ａ、Ｂ兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均 粗糙，兩物體具有水平速度且分別為ｖ１、ｖ２（設ｖ１＞ｖ２）。在水平拉力Ｆ作用下，／／經時間ｔ，兩者速度分別為ｖ１、ｖ２。

（１）由學生分析兩物體的受力情況（圖中豎直方向為平衡態，所受重力、彈力未畫出），指出其中的一對作用力與反作用力（圖中均用ｆ１表示）。

（２）在教師指導下，由學生分別以Ａ、Ｂ為對象，利用動量定理導出下列方程：

／

Ａ：（Ｆ－ｆ１）ｔ＝ｍ１ｖ１－ｍ１ｖ１，／

Ｂ：（ｆ１－ｆ）ｔ＝ｍ２ｖ２－ｍ２ｖ２。

（３）教師提出將上述兩方程相加，可得：

／／（Ｆ－ｆ）ｔ＝（ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２）－（ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２）

○

教師結合模型介紹系統、內力、外力及動量守恒的概念，并進一步指出：１ 將前述兩式相加的物理意義是，把研究對象由單體擴展為系統；２ 內力（一對ｆ１）只能在ｖ系統內的物體間傳遞動量，不能改變系統的總動量；３ 外力（Ｆ及ｆ）可以改變系統的總動量，且合外力的沖量等于系統動量的增量（系統動量定理，不要求全體學生掌握）。

（４）師生共同分析系統動量守恒的條件：先由學生分組討論，再由各組代表發言，教師最后總結，若使下述守恒方程成立，即有

／／／／

2ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２

○

其必要且充分條件是：

Ａ．Ｆ＝ｆ＝０，即系統不受外力．（可將系統視為豎直方向不受外力，理想條件）．

Ｂ．Ｆ－ｆ＝０，即系統雖受外力但所受外力的合力為零． ２、討論例１（使用投影儀出示）：木塊Ａ和Ｂ用一只彈簧連接起來放在光滑水平面上，Ａ緊靠墻壁，在Ｂ上施加向左的水平力Ｆ使彈簧壓縮如圖２所示．當撤去外力Ｆ后，問：（１）Ａ尚未離開墻壁前，Ａ、Ｂ系統動量是否守恒？

（２）Ａ離開墻壁后，Ａ、Ｂ系統動量是否守恒？

（３）Ａ離開墻壁后，Ａ、Ｂ及地球系統動量是否守恒？

重點引導學生分析：外界對系統在水平方向是否存在有作用力．答案；（１）墻壁對系統的沖量不為零，不守恒；（２）守恒；（３）守恒．

師生共同小結 注意系統性．動量守恒定律描述的對象是由兩個以上物體構成的系統，選取某一系統動量可能守恒，而選取另一系統動量可能不守恒；當選取兩個不同的系統動量雖均守恒時，但可能選取其中一個解題較簡捷．

提問（投影出示問題）若設想圖１中兩疊放物體在豎直方向有相同的加速度和瞬時速度，系統在豎直方向處于不平衡狀態，圖中的各摩擦力仍存在，其它條件不變．問：1嗎？２．2嗎？１．能得到方程○在滿足充要條件Ａ或條件Ｂ時，能得到方程○（答案：均能得到）

教師進一步拓展 據上述提問可得：某一方向上動量守恒的條件：相互作用的系

統所受的外力矢量和不為零，但在該方向上不受外力或外力在該方向上的分量和為零．

３．討論例２（投影出示例２）：如圖３所示，質量均為Ｍ的Ａ、Ｂ兩木塊從同一高度自由下落．當Ａ木塊落至某一位置時被以速度ｖ０水平飛來的質量為ｍ的子彈擊中（設子彈未穿出），則Ａ、Ｂ兩木塊在空中運動的時間ｔＡ、ｔＢ的關系是

Ａ．ｔＡ＝ｔＢ Ｂ．ｔＡ＞ｔＢ Ｃ．ｔＡ＜ｔＢ Ｄ．無法比較

重點分析Ａ與子彈構成的系統：（１）水平方向不受外力，動量守恒．（２）豎直方向：子彈擊中瞬間Ａ在豎直方向的速度ｖ１，擊中后共同速度為ｖ２，擊中經歷的時

2有（ｍ＋Ｍ）ｇ?ｔ＝（Ｍ＋ｍ）ｖ２－Ｍｖ１．由于重力（ｍ間為?ｔ，則依方程○＋Ｍ）ｇ為有限量，且?ｔ極小，重力的沖量趨于零，故有（Ｍ＋ｍ）ｖ２＝Ｍｖ１，即豎直方向動量近似守恒．依ｖ２＜ｖ１知選項Ｂ正確，據此有：動量近似守恒的條件：系統所受外力的矢量和不為零，但為有限量，且相互作用的時間極短（?ｔ?０），則外力的總沖量近似為零，系統的動量近似守恒。

４、討論例３（投影出示例３）：如圖４所示，在光滑的水平上，一輛平板車載 著一人以速度ｖ０＝６ｍ／ｓ水平向左勻速運動。已知車的質量Ｍ＝１００㎏，人的質量ｍ＝６０㎏。某一時刻，人突然相對于車以ｕ＝５ｍ／ｓ的速度向右奔跑。求人奔跑時車的速度多大？

請４名學生板演，師生共同分析可能出現的錯誤（或由教師給出）：

錯解一：

1（Ｍ＋ｍ）ｖ０＝Ｍｖ＋ｍｕ

○

錯解二：（Ｍ＋ｍ）ｖ０＝Ｍｖ０＋ｍ（v０－u）

○

1式中v為車相對地的速度,u為人相對車的速度.違反了動量守恒要 學生分析 ○選取同一參考系的原則.教師小結

注意相對性。由于動量的大小和方向與參照系的選擇有關，因此應用動量守恒定律時應注意參考系的選取，必須選擇地球或相對地球做勻速百直線運動的物體為參考系。如果題設條件中各物體的速度不是相對同一參考系的必須將它們轉換成相對同一參考系的速度是。

2式中 學生討論后分析 ○（v０－ｕ）不是人奔跑時相對于地的速度．人奔跑時相對于地的速度應該是人對車發生作用后的速度，而不是人相對作用前車的速度．

教師小結 注意同時性．動量守恒定律方程兩邊的動量分別是系統在初、末態的總動量．初態動量中的速度都應該是相互作用前同一時刻的瞬時速度，末態動量中的速度都必須是相互作用后同一時刻的瞬時速度.學生給出正確答案:(M+m)v0=Mv+m(v－u).(M+m)v0=Mv+m(u－v).解得

v=7.88m/s 教師提問 上述兩式右端第二項不同表述形式的物理意義是什么？答：兩式中均取正方向水平向右，（v－u）表示人速方向向右，（u－v）表示人速方向向左．

５．教師小結：注意矢量性。動量守恒定律的表達式是矢量方程，對于系統內部各物體相互作用前后均在同一直線上運動的問題，應首先選定正方向，凡與正方向相同的動量取正，反之取負；對于方向未知的動量一般先假設為正，根據求得的結果再判斷假設的真偽。

６．小結本節內容，布置作業。

第三篇：動量守恒定律 說課稿

動量守恒定律

（一）說課稿

尊敬的各位評委，大家好。我是——，我所說課的內容是動量守恒定律

（一），我所使用的教材人民教育出版社2005年審核通過的高中物理選修3—5，十六章動量守恒定律第二節動量守恒定律

（一）。由于課改及教材改編，動量守恒定律不同于從牛頓第二定律和第三定律推導出動量守恒定律，不利于學生順利地去認識現象，建立概念與規律的傳統講法，事實上動量守恒定律本身就具有實驗基礎獨立的物理定律，我的教學設計基于改造實驗案例二的 “實驗演示”教學模式實踐活動突出了體現學習中的探究精神，強調物理學中“不變量”的思想，設置情景、問題與學生交流探討，糾正對事物的理解產生錯誤的所在，加深學生對知識的理解與掌握，發展對學科的興趣與熱情，培養交流協作能力的教學設計思想。

正因為如此，根據《普通高中物理課程標準》對本節課教學內容的要求及教材知識板塊構成，本節在第一節“實驗：探究碰撞中的不變量”的基礎上提出動量概念，并從物理學史角度加以認識。通過例題提出動量的變化，加深對動量是矢量的認識，并在計算動量的變化時注意它的矢量性、動量的概念與力學系統、內力、外力的基礎上導出動量守恒定律，提出動量守恒定律成立的條件是一個系統不受外力或者系統所受外力的矢量和為零。由于應用動量守恒定律解決實際問題，只需考慮物體相互作用前后的動量，不考慮相互作用過程中各個細節的瞬間，即使在牛頓定律適用范圍內，它也能解決許多由于相互作用難以確定而不能直接應用牛頓定律解決的問題。這正是動量守恒定律的優點和特點，同時為我們解決力學問題提供了一種新的方法和思路。在整個物理教材的知識體系中，該節與運動學、機械能守恒定律、原子物理等各模塊有著緊密的聯系，是各知識的交匯點與穿插點，以及是各個知識點的思維拓寬處，所以在整個物理知識體系中站有比較重要的位置。

我所面臨的學生通過前面模塊的學習，已經具備了知道物體通過相互作用而產生的運動類型，初步的實驗設計、操作與分析能力。同時碰撞相互作用而產生的運動類型也有生活感知，且在必修2中《機械能及其守恒定律》一章中有類似的模型；并通過第一節的學習對碰撞不變量有所探討的知識基礎；已經形成自己的思想，對事物有一定的理解并能運用所學知識解釋自己的觀點的年齡階段情感特點；但存在對動量的方向性的確定不透徹，對前期所學習的一些物理基本概念不是分得很清楚，對動量守恒定律成立條件的掌握的學習障礙，為應對這些問題所采用的教學設計由淺入深，設計符合學生認知能力的情景，分組討論與歸納的教學策略，形成“一 + 一 =3”模式的教學特點，即學生占主體，教師設置問題與情景，學生分組交流討論，發表自己的觀點，與全班交流，由教師總結得出知識點；最后留3分鐘解決學生前次課或該次課提出的不清晰點。

根據《普通高中物理課程標準》及對教材分析和學情分析確定了：

一、知識目標：

1、掌握動量的表達式及其物理符號的含義；

2、知道關于動量的物理學史；

3、知道與塑造“力學系統”這一物理模型；

4、掌握動量守恒定律的確切含義與表達，知道定律的成立的條件和適用范圍；

5、會用動量守恒定律解決簡單的實際問題。

二、過程與方法：

1、通過對動量概念及動量守恒定律的學習，了解歸納與演繹兩種思維方法的應用；

2、參加小組探討、師生互動經過思考發表自己的見解；

3、經歷實驗探究過程，發現規律，具備分析、解決問題能力和交流、合作能力；

三、情感與價值：

1、主動與他人合作的團隊精神，有將自己的見解與他人交流的愿望；

2、培養學生將物理知識、物理規律進行分析比較與聯系，養成自主構建知識體系的意識；

3、培養實事求是、具體問題具體分析的科學態度； 的三維教學目標。

根據《普通高中物理課程標準》、《教學大綱》及教學目標確定這節教學重點：

1、掌握動量的表達式及式中各物理符號的含義；

2、知道“力學系統”這一物理模型，理解外力與內力；

3、掌握動量守恒定律，會用動量守恒定律解決實際問題；

根據《普通高中物理課程標準》、學情分析及教學目標確定這節教學難點：

1、知道動量為矢量，掌握其方向的判定；

2、明確q=mv式中v表示瞬時速度；

3、掌握動量守恒定律成立滿足的條件；

基于學情分析、教學目標、教學重難點，我所采用的教學方法是：運用物理的“實驗探究”、“類比推理”相結合的教學模式，而使用了演示法、設問法、對比法；采用演示實驗引導、分組討論、問題設置和情景模擬相結合，多媒體輔助的教學手段。

課前準備：

1、認真研習《物理課標》、《教師用書》及《學科教學指導意見》；

2、仔細揣摩教材該章節，分析其“隱藏”知識點，找出本節與整套物理知識模塊的交匯點；

3、分析學生所掌握的知識點和已具備的分析探索能力及已具備的認知特點；

4、準備演示實驗器材（在課前放置于講桌下）；

教學環境：多媒體教室；所使用的教學用具：多媒體課件（視頻）、自制半定量研究一維碰撞實驗裝置（四枚象棋子）、牛頓擺、小車。

教學過程圖：

我所說課內容到此結束??.

第四篇：動量守恒定律教案

動量守恒定律

一、動量守恒定律

1.定律內容：一個系統不受外力或所受外力之和為零，這個系統的總動量保持不變，這個結論叫做動量守恒定律.

說明：(1)動量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既適用于宏觀物體，也適用于微觀粒子；既適用于低速運動物體，也適用于高速運動物體，它是一個實驗規律，也可用牛頓第三定律和動量定理推導出來.

(2)相互間有作用力的物體系稱為系統，系統內的物體可以是兩個、三個或者更多，解決實際問題時要根據需要和求解問題的方便程度，合理地選擇系統.2.動量守恒定律的適用條件

(1)系統不受外力或系統所受外力的合力為零.

(2)系統所受外力的合力雖不為零，但F內》F外，亦即外力作用于系統中的物體導致的動量的改變較內力作用所導致的動量改變小得多，則此時可忽略外力作用，系統動量近似守恒.例如：碰撞中的摩擦力和空中爆炸時的重力，較相互作用的內力小的多，可忽略不計.(3)系統所受合外力雖不為零，但系統在某一方向所受合力為零，則系統此方向的動量守恒，例圖6�8，光滑水平面的小車和小球所構成的系統，在小球由小車頂端滾下的過程中，系統水平方向的動量守恒.3.動量守恒的數學表述形式：

(1)p＝p′即系統相互作用開始時的總動量等于相互作用結束時(或某一中間狀態時)的總動量.

(2)Δp＝0即系統的總動量的變化為零.若所研究的系統由兩個物體組成，則可表述為：ｍ１ｖ１+ｍ２ｖ2＝ｍ１ｖ１′+ｍ２ｖ２′(等式兩邊均為矢量和)(3)Δp１＝－Δp２

即若系統由兩個物體組成，則兩個物體的動量變化大小相等，方向相反，此處要注意動量變化的矢量性.在兩物體相互作用的過程中，也可能兩物體的動量都增大，也可能都減小，但其矢量和不變.

4.應用動量守恒定律的解題步驟(1)分析題意，明確研究對象(系統).

(2)對系統內的物體進行受力分析，明確內力、外力，判斷是否滿足動量守恒的條件.(3)明確研究系統的相互作用過程，確定過程的初、末狀態，對一維相互作用問題，先規定正方向，再確認各狀態物體的動量或動量表述.

(4)利用守恒定律列方程，代入已知量求解.(5)依據求解結果，按題目的要求回答問題.

二、碰撞

1.碰撞是指物體間相互作用時間極短，而相互作用力很大的現象.

在碰撞過程中，系統內物體相互作用的內力一般遠大于外力，故碰撞中的動量守恒，按碰撞前后物體的動量是否在一條直線區分，有正碰和斜碰，中學物理只研究正碰(正碰即兩物體質心的連線與碰撞前后的速度都在同一直線上).

2.按碰撞過程中動能的損失情況區分，碰撞可分為二種：

a.彈性碰撞：碰撞前后系統的總動能不變，對兩個物體組成的系統滿足： ｍ１ｖ１＋ｍ2ｖ２＝ｍ１ｖ１′＋ｍ２ｖ2′

１／２ｍ１ｖ１＋１／２ｍ２ｖ２′＝１／２ｍ１ｖ１′＋１／２ｍ２ｖ２′ 兩式聯立可得： ２

２

２ｖ１′＝

ｖ２′＝

ｂ．完全非彈性碰撞，該碰撞中動能的損失最大，對兩個物體組成的系統滿足： ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ2＝（ｍ１＋ｍ２）ｖ

c.非彈性碰撞，碰撞的動能介于前兩者碰撞之間.

三、反沖現象

系統在內力作用下，當一部分向某一方向的動量發生變化時，剩余部分沿相反方向的動量發生同樣大小變化的現象.噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動的實例.若系統由兩部分組成，且相互作用前總動量為零，則０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２，ｖ１、ｖ２方向相反

動量守恒定律

教案示例

一、教學目標

1．知道動量守恒定律的內容，掌握動量守恒定律成立的條件，并在具體問題中判斷動量是否守恒。

2．學會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。3．知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規律之一。

二、重點、難點分析

1．重點是動量守恒定律及其守恒條件的判定。2．難點是動量守恒定律的矢量性。

三、教具

1．氣墊導軌、光門和光電計時器，已稱量好質量的兩個滑塊（附有彈簧圈和尼龍拉扣）。

2．計算機（程序已輸入）。

四、教學過程

（一）引入新課

前面已經學習了動量定理，下面再來研究兩個發生相互作用的物體所組成的物體系統，在不受外力的情況下，二者發生相互作用前后各自的動量發生什么變化，整個物體系統的動量又將如何？

（二）教學過程設計

1．以兩球發生碰撞為例討論“引入”中提出的問題，進行理論推導。畫圖：

設想水平桌面上有兩個勻速運動的球，它們的質量分別是m1和m2，速度分別是v1和v2，而且v1＞v2。則它們的總動量（動量的矢量和）p=p1+p2=m1v1+m2v2。經過一定時間m1追上m2，并與之發生碰撞，設碰后二者的速度分別為v1'和v2'，此時它們的動量的矢量和，即總動量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。

板書：p=p1+p2=m1v1+m2v2 p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'

下面從動量定理和牛頓第三定律出發討論p和p'有什么關系。設碰撞過程中兩球相互作用力分別是F1和F2，力的作用時間是t。根據動量定理，m1球受到的沖量是F1t=m1v1'-m1v1；m2球受到的沖量是

F2t=m2v2'-m2v2。

根據牛頓第三定律，F1和F2大小相等，方向相反，即F1t=(m2v2'-m2v2)整理后可得

板書：m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 或寫成p1'+p2'=p1+p2

就是p'=p 這表明兩球碰撞前后系統的總動量是相等的。分析得到上述結論的條件：

兩球碰撞時除了它們相互間的作用力（這是系統的內力）外，還受到各自的重力和支持力的作用,但它們彼此平衡.桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計,所以說m1和m2系統不受外力，或說它們所受的合外力為零。2．結論：相互作用的物體所組成的系統，如果不受外力作用，或它們所受外力之和為零。則系統的總動量保持不變。這個結論叫做動量守恒定律。

做此結論時引導學生閱讀課文。并板書。

∑F外=0時

p'=p 3．利用氣墊導軌上兩滑塊相撞過程演示動量守恒的規律。（1）兩滑塊彈性對撞（將彈簧圈卡在一個滑塊上對撞）

光電門測定滑塊m1和m2第一次（碰撞前）通過A、B光門的時間t1和t2以及第二次（碰撞后）通過光門的時間t1'和t2'。光電計時器記錄下這四

個時間。

將t1、t2和t1'、t2'輸入計算機，由編好的程序計算出v1、v2和v1'、v2'。將已測出的滑塊質量m1和m2輸入計算機，進一步計算出碰撞前后的動量p1、p2和p1'、p2'以及前后的總動量p和p'。

由此演示出動量守恒。

注意：在此演示過程中必須向學生說明動量和動量守恒的矢量性問題。因為v1和v2以及v1'和v2'方向均相反，所以p1+p2實際上是|p1|-|p2|=0，同理p1'+p2'實際上是|p1'|-|p2'|。

（2）兩滑塊完全非彈性碰撞（將彈簧圈取下，兩滑塊相對面各安裝尼龍子母扣）

為簡單明了起見，可讓滑塊m2靜止在兩光電門之間不動（p2=0），滑塊m1通過光門A后與滑塊m2相撞，二者粘合在一起后通過光門B。

光門A測出碰前m1通過A時的時間t，光門B測出碰后m1+m2通過B時的時間t'。將t和t'輸出計算機，計算出p1和p1'+p2'以及碰前的總動量p(=p1)和碰后的總動量p'。由此驗證在完全非彈性碰撞中動量守恒。

（3）兩滑塊反彈（將尼龍拉扣換下，兩滑塊間擠壓一彈簧片）將兩滑塊置于兩光電門中間，二者間擠壓一彎成∩形的彈簧片（銅片）。同時松開兩手，鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門A和B，測定出時間t1和t2。

將t1和t2輸入計算機，計算出v1和v2以及p1和p2。

引導學生認識到彈開前系統的總動量p0=0，彈開后系統的總動量pt=|p1|-|p2|=0。總動量守恒，其數值為零。

4．例題

甲、乙兩物體沿同一直線相向運動，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質量之比是多少？

引導學生分析：對甲、乙兩物體組成的系統來說，由于其不受外力，所以系統的動量守恒，即碰撞前后的總動量大小、方向均一樣。

由于動量是矢量，具有方向性，在討論動量守恒時必須注意到其方向性。為此首先規定一個正方向，然后在此基礎上進行研究。

板書解題過程，并邊講邊寫。板書：

講解：規定甲物體初速度方向為正方向。則v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根據動量守恒定律應有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移項整理后可得m1比m2為

代入數值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙兩物體的質量比為3∶5。5．練習題

質量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。

分析：對于小孩和平板車系統，由于車輪和軌道間的滾動摩擦很小，可以不予考慮，所以可以認為系統不受外力，即對人、車系統動量守恒。

板書解題過程：

跳上車前系統的總動量

p=mv 跳上車后系統的總動量

p'=(m+M)V 由動量守恒定律有mv=(m＋M)V 解得

6．小結

（1）動量守恒的條件：系統不受外力或合外力為零時系統的動量守恒。

（2）動量守恒定律適用的范圍：適用于兩個或兩個以上物體組成的系統。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規律，對高速或低速運動的物體系統，對宏觀或微觀系統它都是適用的。

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第五篇：動量守恒定律 教案

《動量守恒定律》

——教案

劉希乾

三維目標：

（一）知識與技能

1、理解動量守恒定律的確切含義和表達式

2、知道定律的適用條件和適用范圍；

3、掌握運用動量守恒定律的一般步驟

（二）過程與方法

知道運用動量守恒定律解決問題應注意的問題，并知道運用動量守恒定律解決有關問題的優點。

（三）情感、態度與價值觀

學會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題，培養思維能力。教學重點：

1、動量的概念和動量守恒定律。

2、運用動量守恒定律的一般步驟。

教學難點：動量的變化和動量守恒的條件、應用。引入新課：

通過以前的學習，我們已經會描述一些簡單的典型的運動。知道速度、位移、加速度都是用來描述物體運動的物理量，而通過上一節課的學習，我們又認識到動量也可以描述物體的運動狀態，而且我們通過動能定理也建立起了力與動量的聯系，知道動量是力對時間積累的效果。正如力在空間中的積累存在著自然普遍定則一樣，力對時間的積累是否也存在著某種守恒的普適關系？ 進行新課： 【小組討論交流】

一、牛頓第一定律的內容及實質

內容：一切物體總有保持靜止或勻速直線運動狀態的性質，除非有外力迫使它改變這一狀態。

實質：力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因。

二、牛頓第二定律的內容及實質

內容：物體的加速度與作用力成正比，與物體的質量成反比。實質：力是產生加速度的原因，加速度改變了物體的運動狀態。

三、牛頓第三定律的內容及實質

內容：物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

實質：物體間的相互作用總是等大反向。

四、如果是兩個物體，如何區分它們之間的相互作用和其它物體對它們的作用力呢？

系統：可以把兩個或兩個以上物體看做一個力學系統。內力：系統內物體間作用力稱為內力。

外力：外界物體對系統內物體的作用力稱為外力。教師總結：

我們把兩個物體看作一個系統，那么兩個物體間的相互作用就屬于系統的內力，外界其它物體對系統中任何一物體的作用就是系統所受的外力。根據牛頓運動定律可知：不論外力還是內力都會改變物體的運動狀態，而內力起的作用就像人民內部矛盾，外力起的作用則為外在矛盾。前者可以相互抵消達到和諧，但是后者必然破壞這種和諧關系。而現實生活中諸如此類的守恒隨處可見。

比如：甲乙各有500元現金，相互交換甲乙兩者共有財富值不變。但甲又別處得到500元，這必然使兩者共有財富值增加。相反，丙強行從甲手中拿走500元，兩者共有財富值較少。

再有：一個絕熱系統中兩個物體相互吸熱放熱，系統溫度必然升高；而外界對系統加熱，系統溫度必然升高。

與我們所學更近的例子：比如機械能守恒定律。系統中僅有保守力做功，機械能守恒。但是若有外力對系統內任何物體做功，這種守恒必然打破。【創設情境，理論推理】

現實生活中，這種守恒隨處可見。為此我們創設一個物理情境：

光滑水平桌面上有一質量為m1的物體以速度v1向右運動，質量為m2的物體以速度v2向右運動。且v1>v2，那么經過一定時間后，必然追上m1且發生碰撞。設碰撞后m1的速度為v1’,m2速度為v2’

碰撞過程中m2對m1的作用力為F1，m1對m2的作用力為F2 【教師引導，學生自主推理：】

兩物體各自所受重力和支持力雖為外力，但是合力為零，不改變物體的的運動狀態。F1和F2是兩物體組成的系統內力。

推導1：根據牛頓第二定律，碰撞過程中兩球的加速度分別為：

F1F2a1?，a2?

m1m2根據牛頓第三定律，F1與F2的大小相等方向相反，即

F1??F2

所以：m1a??m2a2

碰撞時兩小球之間的作用時間很-短，用?t表示。這樣加速度與速度前后的關系就是

'v2?v2v1'?v1a1?，a2?

?t?t把加速度的表達式帶入m1a??m2a2，移項后得到

''m1v1?m2v2?m1v1?m2v

2（1）

推導2：根據牛頓第三定律，F1與F2的大小相等方向相反，即

?F1?F2

碰撞時兩小球之間的作用時間很短，用?t表示。取向右為正，則系統內內力沖量關系為

?F1?t?F2?t

根據動量定理可知：

'F1?t?m1v1'?m1v1，F2?t?m2v2?m2v2

那么

''?(m1v1?m1v1)?m2v2?m2v2

整理得到

''m1v1?m2v2?m1v1?m2v2

（1）

【教師總結】

我們通過不同的策略，得出相同的結論（1）。而且的實驗探究中我們也得到了一樣的結論。實驗是檢驗理論的唯一標準。可見，物體相互碰撞過程中確實存在著這種守恒關系。

（1）式的物理意義是：兩球碰撞前的動量之和等于碰撞后的動量之和。因為碰撞過程中的任意時刻牛頓第三定律、動量定理的結論都是成立的，因此（1）式對過程中的任意兩時刻的狀態都是適用的，也就是說系統在整個過程中一直保持不變。因此我們可以說這個過程中動量是守恒的。

歷史上通過幾代物理學家在實驗上和理論上的分析、探索與斗爭，人們在18世紀形成這樣的共識：如果一個系統不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。【教師指導，學生總結】

動量守恒定律的條件：（1）系統不受外力，（2）系統所受外力矢量和為零 動量守恒定律的表達式：

（1）動量定理指出，系統的總動量保持不變。那么碰撞前和碰撞后系統的動量應該相等。即p?p'

（2）如果是相互作用的兩個物體組成的系統，總動量不變。那么系統內一個物體增加的動量跟另一個物體減少的動量也相等。即?p1???p2（3）系統總動量不變，那就是說對于系統動量變化量應該為零。即?p?0（4）相互作用的兩個物體組成的系統，作用前動量之和等于作用后的動量之

'和。即m1v1?m2v2?m1v1'?m2v2

板書設計

一、系統 內力和外力

1、系統：

2、內力：

3、外力：

二、動量守恒定律

1、推導過程

2、內容

3、成立條件

4、表達式 課堂小結

本節課通過理論推導得出了和實驗相同的結論。推導過程中我們體會到了科學的嚴密性，體會到物理來源于生活，是解決生活中實際問題的科學。通過對動量守恒定律的理解歸納總結出動量守恒定律不同的表達式，進一步理解了這一普遍真確的守恒定律。作業設計