动量守恒定律练习

2024-06-22

动量守恒定律练习(精选11篇)

篇1:动量守恒定律练习

动量定理

1. 下列说法中正确的是()

A.物体只有受到冲量,才会有动量 B.物体受到冲量,其动量大小必定改变 C.物体受到冲量越大,其动量也越大

D.做减速运动的物体,受到的冲量的方向与动量变化的方向相同

2. 一个士兵坐在皮划艇上,他连同装备和皮划艇的总质量共120 kg.这个士兵用自动步枪在2 s时间内沿水平方向连续射出10发子弹,每发子弹质量10 g,子弹离开枪口时相对地面的速度都是800 m/s.射击前皮划艇是静止的.求连续射击后皮艇的速度是多大? 3. 物体在恒力作用下作直线运动,在t1时间内物体的速度由零增大到v,F对物体做功W1,给物体冲量I1.若在t2时间内物体的速度由v增大到2v,F对物体做功W2,给物体冲量I2,则()A.W1=W2,I1=I2 B.W1=W2,I1>I2

C.W1W2,I1=I2

4. 跳伞员从飞机上跳下,经过一段时间速度增大到收尾速度50m/s时才张开伞,这时,跳伞员受到很大的冲力.设张伞时间经1.5s,伞开后跳伞员速度为5m/s,速度方向始终竖直向下,则冲力为体承的_____倍.5. 光子不仅有能量,还有动量,光照射到某个面上就会产生压力-光压,宇宙飞船可以采用光压作为动力.现给飞船安上面积很大的薄膜,正对着太阳光,靠太阳光在薄膜上产生的压力推动宇宙飞船前进,第一次安装反射率极高的薄膜,第二次安装的是吸收率极高的薄膜,那么()A.第一次飞船的加速度大 B.第二次飞船的加速度大

C.两种情况,飞船的加速度一样大 D.两种情况的加速度不能比较

6. 一质量为m的小球,从高为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起。设碰撞时间为t并为定值,则在碰撞过程中,小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是()A.跳起的最大高度h越大,平均冲力就越大 B.跳起的最大高度h越大,平均冲力就越小 C.平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关

D.若跳起的最大高度h一定,则平均冲力与小球质量正比

7. 从同一高度将两个质量相等的物体,一个自由落下,一个以某一水平速度抛出,当它们落至同一水平面的过程中(空气阻力不计)()

A.动量变化量大小不同,方向相同 B.动量变化量大小相同,方向不同 C.动量变化量大小、方向都不相同 D.动量变化量大小、方向都相同 8. 相同的玻璃杯从同一高度落下,分别掉在水泥地和草地上。则()A.玻璃杯刚要落在水泥地上时的动量大于刚要落在草地上时的动量 B.玻璃杯落在水泥地上动量的变化量大于落在草地上动量的变化量 C.玻璃杯落在水泥地上动量的变化率大于落在草地上动量的变化率 D.玻璃杯落在水泥地上受到的冲量大于落在草地上受到的冲量

9. 玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中()A.茶杯动量较大 B.茶杯动量变化较大 C.茶杯所受冲量较大 D.茶杯动量变化率较大

10. 质量为5 kg的物体,原来以v=5 m/s的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15 N·s的作用,历时4 s,物体的动量大小变为()A.40 kg·m/s B.160 kg·m/s C.80 kg·m/s D.10 kg·m/s

参考答案: 1. 答案: D 解析:

2. 答案: 解:每次发射子弹过程中,对人、艇、枪及子弹组成的系统总动量守恒,连续发射十颗子弹和一次性发射十颗子弹结果相同. 由题中所给数据M=120 kg,t=2 s,m=0.01 kg,v1=800 m/s,射击后划艇的速度是v2,由动量守恒得:

10mv1=(M-10m)v2,解得v2≈0.67 m/s.解析:

3. 答案: C 解析: 结合动量定理和动能定理来分析求解。4. 答案: 4 5. 答案: A

解析: 因为光子和薄膜的接触时间极短,在两种情况下接触的时间可以认为近似相等,运用反射率极高的薄膜,根据动量定理得,F1t=-2mv,运用吸收率极高的薄膜,根据动量定理有:F2t=-mv,知安装反射率极高的薄膜,产生的作用力较大,根据牛顿第二定律知,产生的加速度较大.故A正确,B、C、D错误. 故选A. 6. 答案: AD 7. 答案: D 8. 答案: C 9. 答案: D 解析: 考点:动量定理

试题分析: 玻璃茶杯从同一高度掉下,与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零,茶杯动量的变化相同,故AB错误;茶杯的动量变化相同,根据动量定理I=△P得知,茶杯所受冲量相同,故C错误;茶杯与水泥地作用时间短,茶杯与海绵垫作用时间长,△P相同,则动量的变化率较大,故D正确。10. 答案: A 解析: 考点:动量定理

试题分析: 以物体为研究对象,以物体的初速度方向为正方向,由动量定理得:I=p-mv,则物体末动量:p=I+mv=5×5+15=40kg?m/s,故选:A。

篇2:动量守恒定律练习

1. 甲乙两个质量相等的物体,以相同的初速度在粗糙程度不同的水平面上运动,甲物体先停下来,乙物体后停下来,则()A.甲物体受到的冲量大 C.两物体受到的冲量相等

B.乙物体受到的冲量大 D.两物体受到的冲量无法比较

2. 关于冲量的概念,以下说法正确的是()

A.作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同 B.作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大 C.作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定很小 D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同 3. 下面关于冲量的说法正确的是()A.物体受到很大的力时,其冲量一定很大 B.当力与位移垂直时,该力的冲量一定为零

C.不管物体做什么运动,在相同的时间内重力的冲量相同 D.只要力的大小恒定,其冲量就等于该力与时间的乘积 4. 在物体(质量不变)运动过程中,下列说法正确的是()A.动量不变的运动,一定是匀速运动 B.动量大小不变的运动,可能是变速运动

C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀速直线运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零

5. 在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()

A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度

D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

6. 古时有“守株待兔”的寓言.假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1m/s,则兔子受到撞击力的冲量大小为()A.28N?s B.29N?s

C.31N?s

D.32N?s 7. 质量为m的物体以初速υ0做竖直上抛运动。不计空气阻力,从抛出到落回抛出点这段时间内,以下说法正确的是()

A.物体动量变化大小是零 B.物体动量变化大小是2mυ0

C.物体动量变化大小是mυ0 D.重力的冲量为零

8. 在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有()A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

9. 竖直上抛一球,球又落回原处,己知空气阻力的大小f=KV,(其中K为比例常量,且整个过程中KV小于重力),则()

A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量 C.上升过程中动能的改变量大于下降过程中动能的改变量 D.上升过程中动量的改变量小于下降过程中动量的改变量

10. 物块从斜面的底端以某一初速度沿粗糙斜面上滑至最高点后再沿斜面下滑至底端,下列说法正确的是()

A.上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量 B.上滑过程中机械能损失等于下滑过程中机械能损失

C.上滑过程中物块的动量变化的方向与下滑过程中动量变化的方向相反 D.上滑过程中地面受到的压力大于下滑过程中地面受到的压力

参考答案: 1. 答案: C 解析:

2. 答案: A 解析: 冲量是矢量,其大小由力和作用时间共同决定. 3. 答案: C 解析: 由冲量的定义可知,力很大作用时间很短,冲量也可以很小.A错.冲量的大小与力的方向和位移的方向无关,所以B错.在相同时间内物体重力的冲量IG=mg·t,C对.如果只是大小不变,方向总发生变化,I=F·t不适用,D错. 4. 答案: AB 解析: 由于动量是矢量,因此动量不变包括大小和方向都不变,一定是匀速运动,选项A正确;而动量大小不变的运动,方向可能发生变化,可能是变速运动,选项B也正确;如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等,可以理解为受到一个恒力作用,有可能做匀变速曲线运动,选项C错误;功和冲量是两个完全不同的概念,某一个力对物体做功为零,这个力对该物体的冲量可以不为零,选项D错误.

225. 答案: C 6. 答案: D 解析: 设初速度方向为正方向,则由题意可知,初速度v0=15m/s;末速度为v=-1m/s; 则由动量定理可知: I=mv-mv0=-2-2×15=32N?s 7. 答案: B 8. 答案: B 9. 答案: BC 解析: A、因物体在上升和下降过程中高度相同,则重力做功的大小相等,故A错误; B.因向上运动时受向下的重力及阻力,而向下运动时,物体受向下的重力及向上的阻力,故向上时的加速度大于向下时的加速度,因高度相同,故向上时的时间小于下降时的时间,故上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量;故B正确;

C.由B的分析可知,向上时的合外力大于向下时的合外力,故由动能定理可知,向上时的动能改变量大于下降时的动能改变量,故C正确;

D.因阻力做功,故落回到地面上时的速度小于上抛时的速度,故向上运动时动量的改变量大于下降过程动量的改变量;故D错误; 故选BC.

篇3:动量守恒定律剖析与运用

动量守恒定律反映的是两个或两个以上的物体组成的系统在相互作用的过程中动量变化的规律, 因此动量守恒定律研究对象是一个系统, 而不是单个物体, 应用动量守恒定律时, 应该明确所研究的对象是由哪些物体组成的。因此运用动量守恒定律解决问题注意以下几点:

一、动量守恒定律的数学表达式

(1) m 1v 1 + m2v2 =m1v′1 + m2v′2,

其物理意义是系统发生作用前的总动量等于作用后的总动量。

(2) (m1v′1- m1v1) =- (m2v′2 -m2v2)

其物理意义是相互作的两个物体, 若系统中所受的合外力为零, 则一物体动量的增加量等于另外一物体动量的减少量

(3) Δp1 = -Δp2

其物理意义是相互作用的两个物体, 若物体系所受的合外力为零, 则动量变化量大小相等, 方向相反。

(4) Δp = 0

其物理意义是作用前后系统的总动量改变为零。

二、要理解这些方程应注意

(1) 方程的矢量性, 动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题, 应选取统一的正方向, 凡是与选取正方向相同的动量为正, 相反的为负。

(2) 高中阶段的参考物一般为地球。

(3) 只要系统所受的合外力为零, 不论系统内部物体之间的相互作用力性质如何, 不论系统内各物体是否具有相同的运动方向, 也不论相互作用是否接触, 是粘合在一起, 还是分裂成碎片, 不管是低速宏观物体还是高速微观粒子, 该定律均适用。

三、应用动量守恒定律的一般步骤

(1) 确定研究的对象 (系统) 。 (2) 分析系统的受力情况, 判定系统动量是否守恒。 (3) 分析系统始末状态的动量。 (4) 选取正方向, 利用动量守恒定律列方程求解。

四、举例说明

【例1】 一个m=40 kg的小车上, 站着一个m′=60 kg的人, 小车沿着光滑的水平面上以5 ms的速度匀速前进, 此后人相对车以2 m/s的速度向后行走, 求此时小车的速度?

解:根据动量守恒定律, 有 (m +m′) v1 = mv2 + m′ (v2 +v) , 代入v1=5 m/s, v= 2 m/s,

解得v2=6.2 m/s

在该题的分析中, 有许多学生出现错解, 即用了 (m +m1) v1= m2v2 + m1v, 然后代入v1=5 m/s, v= 2 m/s, 解得v2=9.5 m/s

出现该错误的原因是, 当用动量守恒解题时, 各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度, 一般以地球为参考系;另外动量是矢量, 要注意方向, 错解中没有注意相对速度, 也没有注意到动量的方向。

又如 (2009年·全国Ⅰ) 质量为M的物块以速度V运动, 与质量为m的静止物体发生正碰, 碰撞后两者的动量正好相等, 两者的质量比M/m可能为 ( ) 。

A.2 B.3 C.4 D.5

解析:设碰撞结束时M的速度为v1, m的速度为v2, 碰撞过程中动量守恒。

MV = M v1 + m v2, 由题意可知M v1= m v2, 碰撞过程中能量遵循12ΜV212Μv12解以上三式得M/m≤3.

因此答案为 A, B

【例2】 水平飞行的子弹m穿过光滑水平面上原来静止的M, 子弹在穿过木块的过程中 ( ) 。

A. m和M所受冲量相等

B. 子弹和木块之间相互作用力做功的数值相等

C. m的速度减少量等于M速度的增加量

D. m动量的减少量等于M动量的增加量

分析:m和M所受的冲量大小相同, 方向相反, 所以其冲量不相同。虽然子弹与木块之间的相互作用力大小相等, 但子弹的位移大于木块的位移, 相互作用力做功的数值不等, 子弹在穿过木块的过程中, 能量有损失, m减小的速度不等于M增加的速度, 由于m和M所受的冲量大小相同, m动量减少量等于M动量的增加量。

答案D

篇4:探讨动量守恒定律教学

摘 要:动量守恒定律的传统讲法是从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,或是通过大量的实验事实总结出动量守恒定律。传统讲法由于没有教师的演示实验,很多学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念与规律,以及应用规律去解决具体问题。

关键词:教学设计思想;教学目标设计;教学过程设计

中图分类号:G632.0 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)09-302-01

一、教学设计思想

动量守恒定律的传统讲法是从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,或是通过大量的实验事实总结出动量守恒定律。传统讲法由于没有教师的演示实验,很多学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念与规律,以及应用规律去解决具体问题。其实,动量守恒定律并不依附于牛顿第二定律和第三定律,它本身是有实验基础的独立的物理定律。所以应通过演示实验,启发学生讨论并总结规律,有利于学生对物理规律的掌握。

二、教学目标设计

1、知识与技能:

(一)理解动量守恒定律的确切含义和表达,知道定律的运用条件和适用范围;

(二)会利用牛顿运动定律推导动量守恒定律;

(三)会用动量守恒定律解决简单的实际问题。

2、过程与方法:

(一)通过对动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用;

(二)知道动量守恒定律的实验探究方法。

3、情感态度与价值观:

(一)培养学生自觉学习的能力,积极参与合作探究的能力;

(二)培养实事求是、具体问题具体分析的科学态度和锲而不舍的探究精神;

(三)使学生在学习过程中体验成功的快乐;

(四)培养学生将物理知识、物理规律进行横向比较与联系的习惯,养成自主构建知识体系的意识。

三、教学过程设计

四、教学分析评价

按认知规律设计教学过程,突出对动量守恒定律的理解,从实例入手,然后实验探究,理论推导等环节,得出动量守恒定律的表达方式(文字表达和数学表达),使学生对动量守恒定律的来龙去脉、确切涵义、适用条件有了清晰的认识,并通过课堂训练反馈,使学生初步掌握了动量守恒定律的实际应用。

突出了学生的主体地位,教给学生方法,注意培养能力,在教学过程中充分调动学生的学习积极性,让学生有观察、有计算、有推理论证、有归纳总结、有阅读理解,通过学生自己独立思考、手脑并用掌握知识,把发展能力与掌握知识结合起来,使培养能力贯彻在整个教学过程的各个环节。

教学过程中利用现代技术手段,扩大学生感知量,发展学生兴趣,两段录像、定量计算、定性演示实验所创设的物理情景对学生感知物理现象激发学生的求知欲有重要作用。

在明确定律的适用范围这一教学事件中,教师有意抓住了三个守恒定律的适用范围的比较,又通过练习进一步将牛顿运动定律与动量守恒定律进行比较,便于学生强化记忆,促进已有知识学习正迁移顺序进行。同时自主构建知识结构。

篇5:动量守恒定律教学反思

一、以人为本

在听中教课堂教学的核心是学生,所有的教学活动实施应围绕学生展开,以人为本是课堂教学的核心理念。故评价一节课成败的核心标准是以学生为基准,看老师的教学是否以学生为主体,看老师在课堂上是否关心人、尊重人、依靠人、发展人、满足人。用“以学论教”作为指导思想,把学生的学习活动和状态作为观课议课的焦点,以学的状态讨论教的成败。通过学生的学来映射和观察教师的教。”这充分体现了新课程的“以生为本”、“教为主导”、“学为主体”等先进的理念。两位老师在课堂教学实施环节,都体现了扎实的基本功,关注学生,关心每一位学生,倾听学生的反应,及时评价,及时反馈,以人为本,在听中教,很有亲和力,课堂互动性强。

二、换位思考

在学中教课堂教学是学生生命成长的过程。人人都有思想,都有思考的权利,在思考中能对收益和得失进行算计,并在算计中根据自己所理解的价值标准追求利益最大化。作为老师,要尊重参与者思想的权利,并搭建交流与表达思想的平台,鼓励学生在课堂教学中积极主动的思考。要防止一言堂,一味追求进度和效率而控制或剥夺学生思考的过程,包办学习过程,禁锢学生多元化的思想。“己所不欲,勿施于人”要设身处地,感身同受。两位老师都能从物理学科核心素养出发,注重物理观念的建立,积极训练科学思维,努力进行实验探究,培养学生科学态度与责任。常与学生换位思考,从学生学的角度组织实施教育教学活动。一些创新性的设计给人美的享受,听两位老师的课是一件很幸福的事,幸福其实很简单,幸福来源于创造性的劳动和对创造性劳动的审美性体验。“大创造,大突破,大快乐;小创造,小突破,小快乐;无创造,无突破,无快乐。”

三、交流互评

在议中教作为教师,课堂教学是其生命线,它的质量,直接影响教师对职业的感受、态度和专业水平的发展、生命价值的体现。研究课堂,改进课堂就是我们教师的一种伦理责任。观课议课是促进教师思想、实现专业成长的捷径,能更好地促进和实现教师发展。在听课过程中,让你情不自禁的成为了思想的参与者,在听讲中思考,在学习中感悟,把自己置身于争鸣的课堂,头脑中不停的思索两个问题:我要是学生是否听懂了?如果换了我会怎么讲解这个知识点?

在议课过程中,和谐、融洽的教学文化和教师文化,使议课者和授课者之间形成一种宽松、友好的氛围。这样的效率会更高些,效果会更有效些。教师也会在这种环境中不断成熟,发展,壮大。尤其是两位授课教师把他们自己的构思设想跟大家分享,让人有一种霍然开朗的感觉,哦!原来他是这么想的!触发了自己也想马上去上上这节课的冲动。

篇6:动量守恒定律 说课稿

(一)说课稿

尊敬的各位评委,大家好。我是——,我所说课的内容是动量守恒定律

(一),我所使用的教材人民教育出版社2005年审核通过的高中物理选修3—5,十六章动量守恒定律第二节动量守恒定律

(一)。由于课改及教材改编,动量守恒定律不同于从牛顿第二定律和第三定律推导出动量守恒定律,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念与规律的传统讲法,事实上动量守恒定律本身就具有实验基础独立的物理定律,我的教学设计基于改造实验案例二的 “实验演示”教学模式实践活动突出了体现学习中的探究精神,强调物理学中“不变量”的思想,设置情景、问题与学生交流探讨,纠正对事物的理解产生错误的所在,加深学生对知识的理解与掌握,发展对学科的兴趣与热情,培养交流协作能力的教学设计思想。

正因为如此,根据《普通高中物理课程标准》对本节课教学内容的要求及教材知识板块构成,本节在第一节“实验:探究碰撞中的不变量”的基础上提出动量概念,并从物理学史角度加以认识。通过例题提出动量的变化,加深对动量是矢量的认识,并在计算动量的变化时注意它的矢量性、动量的概念与力学系统、内力、外力的基础上导出动量守恒定律,提出动量守恒定律成立的条件是一个系统不受外力或者系统所受外力的矢量和为零。由于应用动量守恒定律解决实际问题,只需考虑物体相互作用前后的动量,不考虑相互作用过程中各个细节的瞬间,即使在牛顿定律适用范围内,它也能解决许多由于相互作用难以确定而不能直接应用牛顿定律解决的问题。这正是动量守恒定律的优点和特点,同时为我们解决力学问题提供了一种新的方法和思路。在整个物理教材的知识体系中,该节与运动学、机械能守恒定律、原子物理等各模块有着紧密的联系,是各知识的交汇点与穿插点,以及是各个知识点的思维拓宽处,所以在整个物理知识体系中站有比较重要的位置。

我所面临的学生通过前面模块的学习,已经具备了知道物体通过相互作用而产生的运动类型,初步的实验设计、操作与分析能力。同时碰撞相互作用而产生的运动类型也有生活感知,且在必修2中《机械能及其守恒定律》一章中有类似的模型;并通过第一节的学习对碰撞不变量有所探讨的知识基础;已经形成自己的思想,对事物有一定的理解并能运用所学知识解释自己的观点的年龄阶段情感特点;但存在对动量的方向性的确定不透彻,对前期所学习的一些物理基本概念不是分得很清楚,对动量守恒定律成立条件的掌握的学习障碍,为应对这些问题所采用的教学设计由浅入深,设计符合学生认知能力的情景,分组讨论与归纳的教学策略,形成“一 + 一 =3”模式的教学特点,即学生占主体,教师设置问题与情景,学生分组交流讨论,发表自己的观点,与全班交流,由教师总结得出知识点;最后留3分钟解决学生前次课或该次课提出的不清晰点。

根据《普通高中物理课程标准》及对教材分析和学情分析确定了:

一、知识目标:

1、掌握动量的表达式及其物理符号的含义;

2、知道关于动量的物理学史;

3、知道与塑造“力学系统”这一物理模型;

4、掌握动量守恒定律的确切含义与表达,知道定律的成立的条件和适用范围;

5、会用动量守恒定律解决简单的实际问题。

二、过程与方法:

1、通过对动量概念及动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用;

2、参加小组探讨、师生互动经过思考发表自己的见解;

3、经历实验探究过程,发现规律,具备分析、解决问题能力和交流、合作能力;

三、情感与价值:

1、主动与他人合作的团队精神,有将自己的见解与他人交流的愿望;

2、培养学生将物理知识、物理规律进行分析比较与联系,养成自主构建知识体系的意识;

3、培养实事求是、具体问题具体分析的科学态度; 的三维教学目标。

根据《普通高中物理课程标准》、《教学大纲》及教学目标确定这节教学重点:

1、掌握动量的表达式及式中各物理符号的含义;

2、知道“力学系统”这一物理模型,理解外力与内力;

3、掌握动量守恒定律,会用动量守恒定律解决实际问题;

根据《普通高中物理课程标准》、学情分析及教学目标确定这节教学难点:

1、知道动量为矢量,掌握其方向的判定;

2、明确q=mv式中v表示瞬时速度;

3、掌握动量守恒定律成立满足的条件;

基于学情分析、教学目标、教学重难点,我所采用的教学方法是:运用物理的“实验探究”、“类比推理”相结合的教学模式,而使用了演示法、设问法、对比法;采用演示实验引导、分组讨论、问题设置和情景模拟相结合,多媒体辅助的教学手段。

课前准备:

1、认真研习《物理课标》、《教师用书》及《学科教学指导意见》;

2、仔细揣摩教材该章节,分析其“隐藏”知识点,找出本节与整套物理知识模块的交汇点;

3、分析学生所掌握的知识点和已具备的分析探索能力及已具备的认知特点;

4、准备演示实验器材(在课前放置于讲桌下);

教学环境:多媒体教室;所使用的教学用具:多媒体课件(视频)、自制半定量研究一维碰撞实验装置(四枚象棋子)、牛顿摆、小车。

教学过程图:

篇7:高中物理动量守恒定律教案

在第一节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中,逐渐明确了动量的概念,并经过几代物理学家的探索与争论,总结出动量守恒定律。接下来学习动量守恒的条件,练习应用动量守恒定律解决简单问题。

二、学情分析

学生由于知道机械能守恒定律,很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比,通过类比建立起知识的增长点。具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。

三、教法分析

通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力,通过类比教学来提高学生理解能力。通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。

四、教学目标

4.1知识与技能

(1)知道动量守恒定律的内容、适用条件。

(2)能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。

4.2过程与方法

在学习的过程中掌握动量守恒定律,在练习的过程中应用动量守恒定律,并掌握解决问题的方法。

4.3情感态度与价值观

体验理论的应用和理论的价值。

五、教学过程设计

[复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出:两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持不变。今天我还要告诉大家,科学前辈在追寻“不变量”的过程,逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量,并定义这个物理量的矢量。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。

[例题1]一个质量是0.1kg的钢球,以6 m/s 速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图二所示),

求:(1)碰撞前后钢球的动量各是多少?

(2)碰撞前后钢球的动量变化?

分析:动量是矢量,虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化,都是6m/s,但速度的方向变化了,所以动量也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量,先要确定碰撞前和碰撞后钢球的动量。碰撞前后钢球是在同一条直线上运动的。选定坐标的方向为矢量正方向。

解:略

[阅读与学习]学生阅读课本掌握系统、内力和外力概念。

师:请一个同学举例说明什么系统?什么叫内力?什么叫外力?

生:两个同学站在冰面上做互推游戏。如果我们要研究互推后两个人的速度大小,可以把两人看成一个系统。两人的相互作用力为内力。两人所受的重力和支持力为外力。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量守恒定律。

例题2:在列车编组站里,一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动。求:货车碰撞后运动的速度。

[要求]学生练习后,先做好的学生将解答过程写在黑板上,老师依据学生的解答进行点评。目的让学生学会判断动量守恒定律成立的条件,会利用动量守恒定律列方程,根据计算结果判断运动方向。

例题3:甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上,甲推了乙一下,结果两人相反方向滑去。甲推乙前,他们的总动量为零。甲推乙后,他们都有了动量,总动量还等于零吗?已知甲的质量为50kg、乙的质量为45kg,甲的速率与乙的速率之比是多少?

[要求]学生思考后回答问题:因为动量是矢量,正是因为是矢量,两个运动方向相反的人的总动量才能为零。再要求学生列方程求解,并注意矢量的方向。

六、教学反思

篇8:动量守恒定律练习

一、从定义上区别

物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半 (即1/2mv2) 。动能是标量, 没有方向, 只有大小, 而且它的大小只能大于或等于零, 不可能是负值, 它的国际单位是焦耳 (J) 。质量与速度的乘积 (mv) 叫动量。动量是矢量, 即有大小又有方向, 数值前面的正负号表示它的方向, 数值表示大小, 其国际单位是千克米每秒 (kg·m/s) 。

二、从变化规律方面区别

动能的变化用合力做的功来量度 (合外力对物体做的功等于物体动能的变化——动能定理) ;动量的变化用合力产生的冲量来量度 (物体受到的合力的冲量等于物体动量的变化量——动量定理) 。用公式表示为:W=1/2mv2-1/2mv02和I=mv-mv0。这两个定理应用范围广, 没有其他条件的限制。当已知条件中有位移, 就应用动能定理, 当已知条件中有时间, 就应用动量定理。同时复习功与冲量, 合力做的功W=F合Scosα, 功是标量, 只有大小, 没有方向, 强调功数值前面的正负号不是方向, 正负号与数值合在一起表示大小, 国际单位是“焦耳”;合力产生的冲量是I=F合t, 冲量是矢量, 既有大小, 又有方向, 数值前面的正负号表示方向, 数值表示大小, 国际单位是“牛秒”。

三、从能量守恒方面区别

由动能定理可知, 如果合力对物体做的功为零, 则动能不变 (物体做匀速率运动) 。我们知道, 动能和势能统称为机械能, 我们知道重力做功等于物体在初位置的重力势能与未位置的重力势能之差 (WG=mg h0-mg h) , 如果物体只有重力或弹力做功 (即除重力和弹力以外的其他力的合力不做功, 即W其他=0) , 使物体发生动能与势能的相互转化时, 则物体的机械能守恒———机械能守恒定律。

理论推导过程为:以常见的物体只有重力势能和动能, 不计弹性势能为例, 我们知道动能定理中的W=WG+W其他, 且W=1/2mv2-1/2mv02, 又因为WG=mg h0-mg h, 当W其他=0时, 将四个等式结合化简得, mgh0+1/2mv02=mg h+1/2mv2。这就是机械能守恒定律在只有重力势能与动能相互转化时的应用。

同理, 由动量定理可知:如果一个系统不受外力或受到的外力的矢量和为零时, 这个系统的总动量守恒———动量守恒定律。以常见的由两个物体组成相互作用的系统为例进行理论推导如下:由动量定理可知

(F内乙+F外乙) t=M乙V乙-M乙V0乙;且F内甲t=-F内乙t; (因为F内甲与F内乙是作用力与反作用力, 它们的大小相等, 方向相反) , 当F外甲+F外乙=0 (系统不受外力作用) , 即F外甲t+F外乙t=0时, 综合前几个等式得出:

这就是动量守恒定律在由两个物体组成相互作用的系统中的应用。

四、规律的应用对比

⑴应用动能定理和动量定理的对比。

例1.质量是2 000 t的列车以20 m/s的速度行驶, 要使它在30 min内停下来, 需要多大的制动力?

解法一 (应用动能定理) :

解法二 (应用动量定理) :因为ft=mv0-mv

这种例题有两种解法, 如果已知变化过程所需要的时间, 则应用动量定理方便;如果已知变化过程中所通过的位移, 则应用动能定理方便。

例2.质量是0.1千克的球, 以5米/秒的速度掉到水泥地面上后, 又以同样大的速度向上弹起, 如果撞击地面的时间为0.01秒, 球对地面的平均作用力多大?

分析:题目中已知作用时间, 用动量定理方便;再说球在碰撞过程中地面对球的平均作用力对球先做负功后做正功, 总功为零, 所以用动能定理解答很不方便。可见这种碰撞反弹的例题一般用动量定理解答方便。

篇9:动量守恒定律教学设计

2 课上环节

环节1:反馈学生自主学习效果,检查学生对动量守恒定律的理解,实现PAD的统计功能.

根据题目的正确率,讲解第3题.让做错的同学谈一下自己最初的思维过程,给同学们以借鉴;当然也可以找做对的同学分享一下他们的智慧.

环节2:学生设计实验,在满足系统合外力为零的情况下,验证动量是否守恒?

小组讨论并上传设计实验的关键词或实验设计图,实现PAD的上传功能.

学生可能想到的实验方案:

方案一:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.

方案二:带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等.

方案三:光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥.

方案4:频闪照相:

环节3:进行实验,采用思迈实验室通用软件、气垫导轨、光电门、数据采集器、计算机处理数据等,充分利用信息化处理实验数据的强大功能.

实验数据图片:

环节4:实验误差分析:归纳学生分析误差的原因,让学生学会归类分析.

(1)从速度的角度(导轨是否水平、摩擦力、瞬时速度)

静态调平(或粗调):如何调水平?滑块无初速度放上,不运动;

动态调平(细调):滑块相继通过一定距离的两光电门时,速度很接近.

(2)从质量的角度(电子秤)

(3)从实验操作角度(是否完全水平运动、碰撞是否在同一直线上)

(4)从运算角度(读数误差)

通过实验数据可以得出:系统不受外力或系统所受的外力为零时,系统的动量守恒.

环节5:网络搜索动量守恒在生活中的应用,同学相互交流 ,实现PAD强大的搜索功能.

视频播放(台球,礼花爆炸)

课上体验牛顿摆,小组操作并进行解释(课下通过公式推导)

3 课下环节

假若你置身于一望无际的冰面上,冰面绝对光滑,你能想出脱身的办法吗?

篇10:动量守恒定律说课稿

2、状态的同时性:

3、方程的矢量性:

动量守恒定律的解题步骤①明确研究对象(确定系统有几个物体)

②进行受力分析,判断是否满足成立条件

③确定参照物、初末状态、正方向的选取

④由动量守恒定律列式求解

例题 一颗手榴弹以10米/秒的速度水平飞行,设被炸成两块后,质量为0.4千克的大块速度为250米/秒,方向和原来的方向相反,则质量为0.2千克的小块速度为多少?

培养学生良好的解题习惯

达标测评

1、质量为2千克和5千克的两小车静止在光滑的水平面,之间压缩有一轻弹簧,放手后,两小车在同一直线上被弹出,质量为2千克小车的速度为5米/秒,则此时两小车的总动量为 。

2、一辆平板车停止在光滑的水平面上,车上有一人拿着大锤站在平板车的左端,现用大锤连续敲打平板车的左端,则平板车:

A、向左运动 B、向右运动

C、左右运动 D、静止

3、一颗手榴弹以10米/秒的速度在空中水平飞行,爆炸后,手榴弹被炸成两块,质量为0.4千克的大块速度为250米/秒,方向与原来的方向相反,则质量为0.2千克小块的速度为 ,方向 。

4、光滑的水平面上一平台车质量为M=500千克,车上有一人,质量为m=70千克,以相同的速度v0前进。某时刻人用相对车u=2米/秒的速度向后水平跳出,那么,人跳出后车速增加多少米/秒?

检查学生的掌握情况,1-3题为A类,1-4为B、C类,要求C类学生能够对第4题分析评价(见视屏)

作业布置

1、熟练掌握本节课的目标的内容,认真理解和领会重点和难点。

2、完成人教版物理第三册(选修)114-115页的练习,达到熟练应用动量守恒定律解决问题。

篇11:动量守恒定律的应用-教学设计

----《动量守恒定律的应用》教学设计

江苏省怀仁中学

张忠一

一、教学目标:

1、知识目标:

应用动量守恒定律处理相互作用的物体的位移变化关系问题

2、能力目标:

培养学生的分析、归纳问题的能力和对知识的“迁移”能力

3、情感目标:

通过小组间的讨论竞赛,培养学生的团结协作精神和集体荣誉感,并让学生感受由困惑到豁然开朗的愉悦。

二、教学方法:

1、启发:动机是指引起和维持个体的活动,并使活动朝向某一目标的内部心理过程和内部动力。人的各种活动是在动机的指引下向着某一目标进行的,而兴趣是人们探究某种事物或从事某种活动的心理倾向,是推动人们认识事物、探求真理的重要动机。教师利用生动有趣的实验、生活中的物理现象和创设物理情境等方式来设疑,从而激发学生的学习兴趣、启发学生解释物理现象,探索物理知识的求知欲。“启”是教学过程中最重要的一种教学方法。

2、阅读:指学生在教师的指导下阅读物理问题,并进行独立思考。在读题的过程中,注重思考两点:第一是物理过程,这是把握问题的整体思路,是选择相关物理知识来处理问题的前提和依据。第二是分析各物理量,其中包括已知的量、待求的量、不变(或相同)的量、隐含的量,这是解决问题的基本思路,也是进一步确定所应用物理规律的方法。

3、议论:指教师组织学生针对阅读过程中出现的问题,利用已有的知识能力所进行的小组议论(宜四人一组)、全班讨论和师生共议。“议”一方面可以使学生加深理解所阅读的内容,另一方面还能启发学生的思维,培养学生的创新意识,促进学生的主动学习,加强学生间的团结协作能力,在讨论过程中教师尽量做到充分调动全体学生思维的积极性,鼓励他们积极思考,主动发言,提出问题。还要求教师具有敏锐的洞察力和良好的调控能力,准确把握讨论的信息,注意收集讨论中出现的带有普遍性的问题。

4、讲评:指学生和教师的讲解。学生分组讨论,选出组长,由组长向全班学生阐述讨论结果,并由其他同学进行补充、完善,这样可以促进学生的思维,锻炼学生的口才,还可以培养学生学习的主动性。教师针对学生在讨论过程中出现的带有普遍性的问题及关键性的问题进行讲解,讲的目的在于启发学生积极思维,帮助学生找出解决问题的方法、规律。

5、练习:指学生在掌握了一定的知识技能的情况下进行的形成性练习,从而进一步巩固所学的知识,练习的方式可以多样化,包括课内练习和课外练习,练习的内容应紧扣所学内容。课堂练习应“小”“精”“活”,有利于启迪学生思维,有利于学生理解所学内容,有利于提高学生的综合能力,有利于培养学生的创新意识和创新能力。课外练习应结合学生的日常生活或结合科学技术的应用,拓展学生的视野和思维。

三、教学内容:

1、引入:

江南水乡,风景秀丽,泛舟河中,其乐无穷。很多学生都坐过小渔船,但他们感到困惑的是:人在船上向前走时,为什么船却向后退?人在船上向前走的距离与船向后的距离又有什么关系呢?

题外话:在这节课之前,利用研究性学习课时间,带领学生到学校东面的小河边(这里渔民很多)去亲自体验这种情景,并分组进行测量记录。

2、投影:

例:静止在水平面上的船长为L,质量为M,一个质量为m的站在船头,当此人由船头走到船尾时,不计水的阻力,人移动的距离是多少?船移动的距离是多少?

学生审题后教师提出问题:

1、人走动是匀速的还是变速的?

2、人走动时与船之间水平方向是否存在力?

3、人走动时船是否运动?

4、若船运动,与人的走动速度关系如何?

5、人移动的距离等于船长L吗?

6、这个问题可能利用什么知识来处理?

将学生分组进行讨论,视回答情况进行积分竞赛。

对于两个物体相互作用,运动情况也相互影响的问题,学生很容易想到可能利用动量守恒定律来处理,但动量中涉及到的只是物体的速度,而题中要求移动的距离。这也是此题的一个“关节”所在,此时教师引导学生考虑速度与距离的关系,学生会想到s=vt,设人的速度为v1行走的距离为s1;船的速度为v2,行走的距离为s2,以人的行走方向为正方向,根据动量守恒定律:

0=mv1+M(-v2)两边同乘以时间t,则

0=mv1t-Mv2t

即 0=ms1-Ms2

学生可能会出现上面这样一个盲目的解题结果,根本没有理解这里v1、v2的意义。这时教师应提醒学生注意:s=vt只对匀速直线运动适用,而人和船的运动状态是个不定量,所以v只能是平均速度。但是动量mv是状态量,而平均速度是过程量,这里又存在矛盾,如何化解呢? 我们可以这样来想:对于一个变速运动的过程,它的平均速度比最大速度小,比最小速度大,所以一定会等于此过程中某一时刻的瞬时速度的大小,假设这一时刻人和船的速度分别为v1、v2,根据动量守恒定律:

0=mv1+M(—v2)

0=mv1+M(-v2)

那么 0=mv1t+M(-v2t)所以 0=ms1-Ms2

本题还有一个难点所在:人移动的距离和船移动的距离有什么关系?对于这一点,学生经过亲身经历已有感性认识,通过讨论会解决的。借助画图来分析:

由图易知:s1+s2=L

② 联立①②得

Ms1=L Mmms2=L Mm讨论:末状态会出现如下图所示情况吗?为什么?

(不可能,因为人的速度方向向右,末位置应在出发点的右侧。)

课堂练习1:静止在水面的船长为L,质量为M,一个质量为m,长为l的小车从船头由静止开向船尾时,不计水的阻力,则车移动的距离是多少?船移动的距离是多少?

本题类似于“队伍过桥”问题,与例题的区别在于车相对于船比人相对

Mm于船少走l,所以s1=(L—l)

s2=(L—l)

MmMm

课堂练习2:静止在水面上的船长为b,斜边长为a,质量为M,一个质量为m的小球从船头由静止沿斜面滚向船尾时,不计水的阻力,则球移动的距离是多少?船移动的距离是多少?

系统水平方向上动量守恒。先考虑小球

M水平方向上移动的距离s1=b,再考

Mm虑沿斜面方向上移动的距离

s`1=s(ab)

mb Mm课外练习:静止在水面上的船长为L,一人站立船头,手持一枪,船尾有一靶,子弹不能穿透靶。已知枪中有n子弹,每发子弹的质量为m,船、人、s2=枪和靶的总质量为M,问:子弹发射完后,船移动的距离是多少?

每发射一颗子弹,系统的动量守恒。在发射n发子弹的过程中,系统的动量也守恒,并可以等效地看成n发子弹一齐发射出去。

四、教学说明:

1、动量为状态量,对应的速度应为瞬时速度。所以动量守恒定律中的“总动量保持不变”指的应是系统的初、末两个时刻的总动量相等,或系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等。若相互作用的两个物体作用前均静止,则相互作用的过程中系统的平均动量也守恒,利用这一点我们解决不少涉及位移的问题。

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