[高二物理教案8-3]

8.3 动量守恒定律

一、教学目的：

1．知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。

2．学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。

3．知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

二、教学重点

重点是动量守恒定律的推导及其守恒条件的分析

三、教学难点

难点是动量守恒定律的理解和守恒条件的分析。

四、教 具

气垫导轨、光门和光电计时器，已称量好质量的两个滑块（附有弹簧圈和尼龙拉扣）。旱冰鞋两双

五、教学过程

前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？

【从生活现象引入】

请两个同学穿上旱冰鞋，静止在教室水泥地上，总动量为0，相互用力推开后，问总动量为多少？（接下来通过实验建立模型分析）

●实验：〖利用气垫导轨、光门和光电计时器进行实验探索〗

【准备】 在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块，用细线连在一起处于被压缩状态

解说实验操作过程及实验数据处理方法

实际操作〖请学生上台操作，记录实验数据，比较得出结论〗

实验结论：两个物体在相互作用的过程中，它们的总动量是一样的

●理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件

【推导】

〖物理情景〗如图表示在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1 和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是υ1和υ2，且υ2>υ1。则：

碰撞之前总动量：P=P1+P2=m1υ1+m2υ2

经过一段时间，后一个小球追上前一个小球，两球发生碰撞，

设碰撞后的速度分别是υ1’和υ2’，则碰撞之后总动量：P’=P1’+P2’=m1υ1’+m2υ2’

那么碰撞前后的总动量有什么关系呢？

设碰撞过程两个小球所受的平均作用力为F1 和F，则分别用动量定理，

对第一个小球有：F1·t= m1υ1’- m1υ1

对第二个小球有：F2·t= m2υ2’- m2υ2

由牛顿第三定律有：F1·t=- F2·t

即：m1υ1’- m1υ1= -(m2υ2’- m2υ2 )

整理： m1υ1+m2υ2