信阳师范大学（信阳师范学院）：《中学物理》教学设计案例（师范专业认证）动量守恒定律教案4

《动量守恒定律》教案 信阳高中 齐显迟

《动量守恒定律》教案 信阳高中 齐显迟

《动量守恒定律》教案 信阳高中齐显迟 教学目标： 1、知道系统、内力、外力的概念。 2、理解动量守恒定律的确切含义、表达式及守恒的条件。 3、能够用动量守恒定律解决实际问题。 科学素养目标： 1、具有与动量及其守恒等相关的比较清晰的相互作用理念。（物理观念） 2、运用守恒的思想理解碰撞问题。（科学思维） 3、会探究碰撞前与碰撞后系统动量的大小关系。（科学探究） 4、能够将所学知识应用于生活实际。（科学态度与责任） 1.问题引入及实验探究： 思考：当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢？ 创新实验：（请大家分组完成实验） 实验器材：等大的钢球和橡胶球，摩擦力较小的不锈钢半圆槽，坐标纸。 测量的数据是： (1)单独释放钢球时，钢球向右运动能达到的最大高度1→ (2)钢球碰撞橡胶球后，钢球向右运动能达到的最大高度，'→' (3)钢球碰撞橡胶球后，橡胶球向右运动能达到的最大高度加'→2 计算速度的方法：（机械能守恒定律） 实验数据：（以下数据均为国际单位） 钢球质量m 橡胶球质量： 单独释放 碰后钢球 橡胶球 橡胶球 钢球达到 达到的最 初始高 碰后达 的最大高 大高度 度hm 到最大 度h加 专 钢球碰前 钢球碰后 橡胶球 橡胶球

1 《动量守恒定律》教案 信阳高中 齐显迟 教学目标： 1、知道系统、内力、 外力的概念。 2、理解动量守恒定律的确切含义、表达式及守恒的条件。 3、能够用动量守恒定律解决实际问题。 科学素养目标： 1、具有与动量及其守恒等相关的比较清晰的相互作用理念。（物理观念） 2、运用守恒的思想理解碰撞问题。（科学思维） 3、会探究碰撞前与碰撞后系统动量的大小关系。（科学探究） 4、能够将所学知识应用于生活实际。（科学态度与责任） 1．问题引入及实验探究： 思考:当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢？ 创新实验：（请大家分组完成实验） 实验器材：等大的钢球和橡胶球，摩擦力较小的不锈钢半圆槽，坐标纸。 测量的数据是： （1）单独释放钢球时，钢球向右运动能达到的最大高度 h1⇒ v1 （2）钢球碰撞橡胶球后，钢球向右运动能达到的最大高度 h1´⇒ v1´ （3）钢球碰撞橡胶球后，橡胶球向右运动能达到的最大高度 h2´⇒ v2´ 计算速度的方法：（机械能守恒定律） 实验数据：（以下数据均为国际单位） 钢球质量 m1 橡胶球质量 m2 单独释放 钢球达到 的最大高 度 h1 碰后钢球 达到的最 大高度 h1´ 橡胶球 初始高 度 h2 橡胶球 碰后达 到最大 高 度 h2´ 钢球碰前 钢球碰后 橡胶球 橡胶球

速度 速度 碰前速 碰后速 度2 度2 m1v1+m22 mv+mvz 结论 2.理论推导动量守恒定律： (1)应用牛顿第二定律与牛顿第三定律推导】 (2)应用动量定理与牛顿第三定律推导。 3.动量守恒定律： (1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和 为0，这个系统的总动量保持不变。 (2)研究对象：两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统。 (3)系统动量守恒的条件： 1、系统不受外力，或者所受外力之和为0： 2、外力不为0，但是内力远远大于外力： 3、某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。 (4)表达式：p1p2. (5)普适性：动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物 理学研究的一切领域。 (6)应用动量守恒定律解题的一般步骤 1、确定研究对象 2、分析研究对象所受的外力 3、判断系统是否符合动量守恒条件 4、规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号 5、根据动量守恒定律列式求解 新思维新考向： 情境：2019年9月25日中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载 火箭将云海一号02卫星送入预定轨道，实现了“太空短信”。长征系列 火箭也成为世界上成功发射率最高的火箭。 问题： “长征二号丁”火箭升空过程的运动是一种什么运动？ (②)“长征二号丁”火箭升空过程中是否满足动量守恒定律？ 思考与讨论： 如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始射

2 速度 v1 速度 v1´ 碰前速 度 v2 碰后速 度 v2´ m1v1+ m2v2 m1v1´+ m2v2´ 结论 2.理论推导动量守恒定律： （1）应用牛顿第二定律与牛顿第三定律推导。 （2）应用动量定理与牛顿第三定律推导。 3.动量守恒定律： （1）内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和 为 0，这个系统的总动量保持不变。 （2）研究对象：两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统。 （3）系统动量守恒的条件： 1、系统不受外力，或者所受外力之和为 0； 2、外力不为 0，但是内力远远大于外力； 3、某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。 （4）表达式：p1=p2。 （5）普适性：动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物 理学研究的一切领域。 （6）应用动量守恒定律解题的一般步骤： 1、确定研究对象 2、分析研究对象所受的外力 3、判断系统是否符合动量守恒条件 4、规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号 5、根据动量守恒定律列式求解。 新思维新考向： 情境:2019 年 9 月 25 日中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载 火箭将云海一号-02 卫星送入预定轨道,实现了“太空短信”。长征系列 火箭也成为世界上成功发射率最高的火箭。 问题: (1)“长征二号丁”火箭升空过程的运动是一种什么运动? (2)“长征二号丁”火箭升空过程中是否满足动量守恒定律? 思考与讨论： 如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始射

入木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量是否守恒？说 明理由。 ▣✉ 作业： “问题与练习”第2、3、4题： 课后补充练习： 1.一爆竹在空中的水平速度为，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为” 和m2,其中质量为m的碎块以1速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。 2.小车质量为200kg,车上有一质量为50kg的人。小车以5m/s的速度向 东匀速行使，人以1m/s的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。 3.质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平 板车，已知平板车的质量为90kg,求小孩跳上车后他们共同的速度

3 入木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量是否守恒？说 明理由。 作业： “问题与练习”第 2、3、4 题； 课后补充练习： 1．一爆竹在空中的水平速度为 v，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为 m1 和 m2，其中质量为 m1的碎块以 v1 速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。 2．小车质量为 200kg，车上有一质量为 50kg 的人。小车以 5m/s 的速度向 东匀速行使，人以 1m/s 的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。 3．质量为 30kg 的小孩以 8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平 板车，已知平板车的质量为 90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。[来 B A