动量守恒定律教案

2024-08-07

动量守恒定律教案（13篇）

1.动量守恒定律教案篇一

3动量守恒定律

动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论，但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律，是时空性质的反映。其中，动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时间平移不变性推出，而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。定律特点矢量性

动量是矢量。动量守恒定律的方程是一个矢量方程。通常规定正方向后，能确定方向的物理量一律将方向表示为“+”或“-”，物理量中只代入大小：不能确定方向的物理量可以用字母表示，若计算结果为“+”，则说明其方向与规定的正方向相同，若计算结果为“-”，则说明其方向与规定的正方向相反。瞬时性

动量是一个瞬时量，动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量和恒定。因此，列出的动量守恒定律表达式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…，其中v1，v2…都是作用前同一时刻的瞬时速度，v1ˊ，v2ˊ都是作用后同一时刻的瞬时速度。只要系统满足动量守恒定律的条件，在相互作用过程的任何一个瞬间，系统的总动量都守恒。在具体问题中，可根据任何两个瞬间系统内各物体的动量，列出动量守恒表达式。相对性

物体的动量与参考系的选择有关。通常，取地面为参考系，因此，作用前后的速度都必须相对于地面。普适性

它不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。适用性适用范围

动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。小到微观粒子，大到宇宙天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的。适用条件

1.系统不受外力或者所受合外力为零；

2.系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时，如碰撞、爆炸等现象中，系统的动量可看成近似守恒；

3.系统总的来看不符合以上条件的任意一条，则系统的总动量不守恒。但是若系统在某一方向上符合以上条件的任意一条，则系统在该方向上动量守恒。

2.动量守恒定律教案篇二

一、牛顿力学方法

例1:试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动.要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

分析:这是一道考查对解决物理问题的过程的表达和论述能力的试题,不但要弄明白规律的来龙去脉,同时还要充分注意如何做到表达简明,论证严密、清晰。

一般推导、论述的步骤是:先假设物理情景,并同时交代论证过程中所需的物理量;其次根据题目要求(用什么方法、什么规律)进行推导、论证;最后得出结论并说明最后结果中各项的意义。

解:令m1和m2分别为两质点的质量,F1和F2分别表示它们所受的作用力,a1和a2分别表示它们的加速度,t1和t2分别表示F1和F2的作用时间,v1和v2分别表示它们相互作用过程中的初速度,v1’和v2’分别表示末速度。

根据牛顿第二定律得

(3)代入(1)里面,(4)代入(2)里面,得:

根据牛顿第三定律可知

通过(5)(6)(7)(8)知:

其中m1v1和m2v2为两质点的初动量,m1v1’和m2v2’为两质点的末动量。这就是动量守恒定律的表达式。

二、伽利略变换

例2:总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v匀速竖直下降,为了阻止他继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一质量为m的沙袋,不计空气阻力,当t为多少时,热气球停止下降,这是沙袋的速度为多少(这个时候沙袋还没有落地)?

解析:选沙袋及热气球为一系统,因为系统所受外力的矢量和为零,所以系统的动量守恒,即释放沙袋后,热气球的栋梁减少量应等于啥带动量的增加量。即

沙袋释放后做竖直下抛运动,经时间t后速度为vt,那么就可以可得到:

三、经典力学

例3:一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1,2,3,...,n个木块,所有木块的质量都为m,与木板之间的动摩擦因数都相同。开始时,木板静止不动,等1,2,3,...n个木块的初速度分别为v0、2v0、3v0,...,nv0,v0方向水平向右,木板的质量与所有模块的总重量相等,最终所有木块与木板以共同速度匀速运动。试求第一号木块与木板刚好相对静止时的速度v。

解析:将全部的木块统一看成一个物体,木块和木板之间是遵守动量守恒定律的,所以全部的木块动量减少的量和木块动量增加的量是相等的。我们可以进行假设:第一个木块和木板的速度是一样的,设为v,那么可得:

在我们高中物理的学习中,动量守恒定律是自然界真实存在的一条重要的守恒定律,具有重要的作用,我和同学们只有对这个定律的认识更深刻,对这个定律在不同知识层面的表述方式的理解更深入,才能够对动量守恒定律的运行规律运用自如,也才能真正意义上掌握这个知识点,为我们学好高中物理打好基础。

摘要：作为一名高中生,在中学物理课程的学习过程中,动量守恒定律是我们学习的一个重要的知识点,也是很多同学都十分困扰的一个难点。本文结合我在学习过程中的理解在这篇文章里面把该定律的推导法从几个方面进行了简单地分析,希望能够通过这篇文章的写作对这一知识点的理解和掌握加以巩固,同时也希望能帮到跟我一样的同学们。

3.浅谈角动量守恒定律篇三

关键词：动量守恒；角动量守恒；守恒条件；守恒量

角动量（又称动量矩）守恒定律是力学三大守恒定律之一。

一、角动量守恒定律原理

（一）物理学的普遍定律之一

反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。反映不受外力作用或所受诸外力对某定点（或定轴）的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点（或轴）运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。如，一个在有心力场中运动的质点，始终受到一个通过力心的有心力作用，因有心力对力心的力矩为零，所以根据角动量定理，该质点对力心的角动量守恒。因此，质点轨迹是平面曲线，且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心，行星看成质点，则上述结论就是开普勒行星运动三定律[1]之一。

一个不受角动量原理图

外力或外界场作用的质点系，其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零，从而导出质点系的角动量守恒。如，质点系受到的外力系对某一固定轴之矩的代数和为零，则质点系对该轴的角动量守恒。角动量守恒也是微观物理学中的重要基本规律。在基本粒子衰变、碰撞和转变过程中都遵守反映自然界普遍规律的守恒定律，也包括角动量守恒定律。W·泡利于1931 年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生，1956年后为实验所证实。

角动量定理的微商，等于作用于该质点上的力对该点的力矩。对于质点系，由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零。利用内力的这一特性，即可导出质点系的角动量定理：质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。由此可见，描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关，内力不能改变质点系的整体转动情况。

二、角动量守恒定律与动量守恒定律的关系

在大学物理教学中发现由于种种原因，学生常不能真正了解动量守恒定律的实验基础，有很多学生认为动量守恒定律只是牛顿定律的推论，只对力学领域以内宏观、常速物体适用。而在高等学校的普通物理教材中，对上述问题表述得比较清楚。教师在讲课时应结合物理学的发展强调人们对动量概念及有关规律在物理学中的重要地位的逐步认识。如在对碰撞、打击现象的研究中出现了最初的、用动量描述运动的思想，并进一步介绍动量守恒定律的一些实验基础时应着重指出：从历史上看，动量守恒定律是独立发展的，其出现比牛顿定律还早，决不能把它当作是牛顿定律的副产物；并指出：由于近代物理的发展，将动量守恒定律应用于力学以外的领域，不仅导致一系列重大发现，而且使定律自身的概念得以发展和完善。教学中通过实际的例子使学生真正理解动量守恒定律已成为物理学中最重要的基本规律之一。

（一）力学中动量守恒定律与角动量守恒定律的建立

动量概念最早是在研究碰撞、打击等现象过程中提出的。笛卡尔第一个明确提出了运动量守恒的概念，并对碰撞的多种情况进行了比较系统的研究。惠更斯发展了笛卡尔关于动量的概念，指明动量是有方向的，由此可见，动量守恒定律最初并非由理论上推导出来的。牛顿概括了前人的成果建立起力学的公理化体系之后，动量守恒定律在原有的坚实实验基础之上，纳入力学的理论体系。

角动量的概念在力学上出现得较晚，但开普勒在１６世纪末到１７世纪初对天体运动进行了大量的分析和推算，总结出行星运动的开普勒三定律。行星运动的开普勒第二定律认为，对于任一行星，由太阳到行星的径矢在相等的时间内扫过相等的面积。这实际上是在有心力作用下质点对力心的角动量守恒的具体体现，这在２００３年“全国中学生物理竞赛”复赛试题中得到应用。由此可见，角动量守恒的基本思想最初也不是全由理论推导而得来的。

（二）力学中动量守恒定律与角动量守恒定律的适用范围

下面在经典力学及惯性系范围内进行讨论。

1.动量守恒定律

如果质点系所受外力的矢量和为零，即∑Ｆ外＝０，由质点系动量定理的微分形式得到：∑ｍｖ＝恒矢量，即当外力的矢量和为零时，质点系的总动量不随时间变化。这就是动量守恒定律。所需质点系动量守恒的必要充分条件，就是这个质点系所受外力的矢量和为零。

在应用动量守恒定律时，应注意以下几点：

（1）在理解动量守恒定律时，一定要注意动量的矢量性。我们所说的质点系的总动量，是指系统中所有质点动量的矢量和；

（2）在一些具体问题中，∑Ｆ外＝０很难满足，但若系统中质点间的相互作用内力比它们所受的外力大得多，也可以足够好地应用动量守恒定律。例如在打击或碰撞问题中，相互作用的两个物体均受重力，但由于相互碰撞的内力远大于外力，此时动量守恒定律可近似成立。在这类问题中，应确认外力与内力的数量级，当它们属同一数量级时，不能忽视外力的作用；

（3）对某一系统，∑Ｆ外≠０，但在某一方向上外力的投影的代数和为零，在这一方向上质点系动量的分量保持恒定，即动量守恒。例如：当∑ＦＸ＝０时，ΣｍｖＸ＝恒量；

（4）当系统是刚体时，所有外力的作用相当于一个合力及一个合力矩，只要合力等于零，即使合力矩不等于零，动量守恒定律仍成立。

2.角动量守恒定律

由质点系的角动量定理

ｄ/ｄｔ∑（ｒ×ｍｖ）＝∑ｒ×Ｆ

当∑ｒ×Ｆ＝０时，∑（ｒ×ｍｖ）＝恒量

即当外力矩的矢量和为零时，系统的总角动量守恒，这就是质点系角动量守恒定律。所以质点系角动量守恒定律适用的必要充分条件就是这个质点系所受外力对某一中心的外力矩的矢量和等于零。

在应用角动量守恒定律时，应注意以下几点：

（1）角动量守恒时，机械能未必守恒，此时可以允许有机械能与非机械能的转换；

（2）外力矩的矢量和为零，并不要求外力的作用相互抵消，此时∑Ｆ外可以不等于０，即动量未必守恒；

（3）当对某点的外力矩矢量和不等于零，但绕某轴的外力矩投影的代数和为零时，绕这轴的角动量投影守恒。这是在普通物理教学中所常见的对定轴的角动量守恒定律。注意此时总角动量矢量未必守恒；

（4）力矩和角动量都是对惯性系内某一固定参考点而言的，所选取的参考点不同，力矩和角动量的大小、方向也不同；

（5）在实际问题中，有时Σｒ×Ｆ外＝０不能严格成立，但若外力的冲量矩远小于内力的冲量矩时，角动量守恒定律可以近似地适用；

（6）角动量守恒定律在质心参考系中同样适用。

在以牛顿定律为基础的经典力学体系中，力学中的三条守恒定律可以由牛顿定律推导出来。但是，从历史发展上看，在牛顿力学体系建立之前，这些守恒定律的有关概念已在实践中逐步形成和发展，有长期的广泛的实验基础。现代科学实验也表明：动量守恒定律、角动量守恒定律完全适用于微观粒子、高速运动物体的领域，这些守恒定律的适用范围比牛顿定律更广泛，所以，这些守恒定律应该看作是从实验中总结出来的物理学中的普遍规律，不再把它们看作是牛顿定律的推论了。

参考文献：

［1］刘克哲.普通物理[M].北京:高等教育出版社,2002.

［2］朱青.刚体转动的问题[J].中山大学学报论丛,2004,(3).

4.动量守恒定律说课篇四

《动量守恒定律》是高中物理新教材第一册第七第三节的内容。它是本章的重点，同时也是力学部分的重要内容。动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。它虽然可以由牛顿定律推导出来，但其适用范围要比牛顿定律广泛的多，不仅适用于宏观低速的物体，而且适用于微观高速运动的粒子，因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。

我认为只有使学生对物理定律的学习感兴趣，听得懂，理解的深，才能具有运用规律去分析解决问题的能力，为此我将教学的重点放到了对动量守恒定律的内容的掌握上，并且明确学生是学习活动的主体。

根据本节课有实验定性分析和理论定量推导的特点，依据（1）教师的指导作用与学生学习的主动性相统一的原则（2）掌握知识与发展能力相统一的原则，我采用谈话法和讨论法相结合的启发式教学。在教法学法上可采用：观察实验——问题思考——点拨指导、抽象概括——巩固练习。实施这一方法，使学生在教师的指导下亲自去观察比较，分析归纳，积极努力的去探求知识，最大限度的调动全体学生的积极参与，以达到教学目的。

在教学手段上采用演示实验，多媒体辅助教学，增强直观性，改善教学效果。

一般说来，上课开始时，学生的注意力往往还停留在上课前感兴趣的活动对象上，因此我就从学生的认知规律入手，一上课就向学生提出问题。（1）一个人在一辆小车里用力推车，车会不会动？（2）在平静的河中心有两个靠的很近的小船，当你从一只船上跳到另一只船上会出现什么现象？因为问题有趣就吸引了学生的无意注意，在学生回答之后，我又问“为什么会出现这样的现象？”这时学生为了探疑，无意注意随之转为有意注意，这样既吸引学生探求物理规律的兴趣又顺利的引入了课题。

为了使本节课的教与学顺利的展开，我先让学生复习了牛顿第三定律和动量定理，随后向学生提出：通过动量定理的学习使我们清楚了，一个物体受外力作用时它们动量变化的规律。可是我们知道任何物体都不能孤立存在，那么两个物体相互作用时它们的动量变化又遵循什么样的规律？带着这个问题我向学生演示了教材上夹有弹簧的两个小车相互作用的实验。通过观察实验，在引导学生定性分析出实验结果的同时也培养了他们对感性材料的分析综合和概括的能力。

然后通过两个小球在同一直线上运动发生碰撞的例子来定量推导出动量守恒定律。由于两小球碰撞发生轻微形变不易看出，因此我采用多媒体利用夸张的手法模拟两个小球碰撞的整个过程，以增强学生的感性认识，同时也活跃了课堂气氛，延长了学生的有意注意时间。

在分析推导的过程中，我提出这样一个问题：碰撞前后两小球总动量应该怎样表示？学生思考以后很快能列出式子，并且明白，两球碰撞前后各自动量都发生了变化。在弄清上面问题的基础上，我又紧接着提出了：两球的动量为什么会发生变化？让学生进一步展开讨论。在讨论的过程中模拟演示两球发生碰撞的过程，通过引导学生分析小球的受力情况，再次提出前面的问题，启发学生利用动量定理和牛顿第三定律自然而然的得到定律。但是在培养学生灵活运用数学运算进行物理推理的同时要防止学生把物理公式中物理量之间的关系看成纯数学的关系，要加强对式子物理意义的分析。

在动量守恒定律表达式得出之后，让学生考虑动量守恒定律是否需要条件，对于这个问题，学生感到比较生疏，不会做出肯定或者否定的回答，由教师启发得出守恒条件和定律适用范围。

最后为了突出重点，突破难点我设计了两个例题。

例

1、把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上磁铁的同性磁极相对，小车放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使他们相互靠近，两辆小车没有碰上就分开了，两辆小车相互作用前后，他们的总动量守恒么？为什么？（通过这个例题使学生明确动量守恒的条件。）

例

5.动量守恒定律的应用-教学设计篇五

----《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）

即

０＝ｍｖ１＋Ｍ（－ｖ２）

那么０＝ｍｖ１ｔ＋Ｍ（－ｖ２ｔ）所以０＝ｍｓ１－Ｍｓ２

①

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。

6.动量守恒定律教案篇六

【例1】如图实所示,在做“验证动量守恒定律”实验时,入射小球在斜槽上释放点的高低直接影响实验的准确性,下列说法正确的有（）

A.释放点越高,两球相碰时相互作用的内力越大,外力（小支柱对被碰小球作

用力）的冲量就相对越小,碰撞前后总动量之差越小,因而误差越小

B.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,小支柱对被碰小球作用

力越小

C.释放点越低,两球飞行的水平距离越接近,测量水平位移的相对误差就小

D.释放点越低,入射小球速度越小,小球受阻力就小,误差就小

答案A

【例2】如右图所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球质量m1=17 g,玻璃球的质量为m2=5.1 g,两球的半径均为r=0.80 cm,某次实验得到如下图所示的记录纸（最小分度值为1 cm）,其中P点集为入射小球单独落下10次的落点,M和N点集为两球相碰并重复10次的落点,O是斜槽末端投影点.（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是:.（2）在图中作图确定各落点的平均位置,并标出碰撞前被碰小球的投影位置O′.（3）若小球飞行时间为0.1 s,则入射小球碰前的动量p1kg·m/s,碰后的动量p1′=kg·m/s,被碰小球碰后的动量p2′=kg·m/s（保留两位有效数字）

答案（1）斜槽末端要水平,小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上

（2）略（3）0.0340.0200.01

3【例3】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续/

5做匀速运动.他设计的装置如图（a）所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已测得打点纸带如图（b）所示,并测得各计数点间距（已标在图示上）.A为运动的起点,则应选段来计算A碰前的速度.应选段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）.（2）已测得小车A的质量m1=0.4 kg,小车B的质量为m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为kg·m/s,碰后两小车的总动量为kg·m/s.答案（1）BCDE（2）0.4200.417

【例4】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;

c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;

e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.（1）实验中还应测量的物理量及其符号是.（2）利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有（至少答出两点）.答案A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后,在气垫导轨上运动时可视为匀速运动,因此只要测出A与C的距离L1,B与D的距离L2及A到C,B到D的时间t1和t2.测出两滑块的质量,就可以用mAL1=mBL2验证动量是否守恒.（1）实验中还应测量的物理量为B与D的距离,符号为t1t

2L2.（2）验证动量守恒定律的表达式是mAL1=mBL2,产生误差的原因:①L1、L2、mA、mB的数t1t

2据测量误差.②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程.③滑块并不是标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力.1.在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了使（）

B.小球每次都以相同的速度飞出槽口 D.小球每次都能对心碰撞 A.小球每次都能水平飞出槽口 C.小球在空中飞行的时间不变

答案B

2.在“验证动量守恒定律实验”中,下列关于小球落点的说法,正确的是（）

A.如果小球每次从同一点无初速度释放,重复几次的落点一定是重合的B.由于偶然因素的存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,但落点应当比较密集

C.测定P的位置时,如果重复10次的落点分别是P1,P2,P3,……,P10,则OP应取OP1、OP2、OP3、……、OP10的平均值,即:OP=OP1OP2OP3OP10 10

D.用半径尽可能小的圆把P1、P2、P3,……,P10圈住,这个圆的圆心是入射小球落点的平均位置P 答案BD

3.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.（1）若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则

A.m1>m2,r1>r

2C.m1>m2,r1=r2（）B.m1>m2,r1

（2）为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是.（填下列对应的字母）

A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤 E.秒表

（3）设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式（用m1、m2及图中字母表示）成立,即表示碰撞中动量守恒.答案（1）C（2）AC（3）m1OP=m1OM +m2ON

4.（2009·青岛模拟）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验

装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上

某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:OM=2.68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差

效数字）.答案P

25.某同学用图实甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始向下运动,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次.在图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐

.ppp（结果保留一位有

（1）碰撞后B球的水平射程应取为cm.（2）在以下选项中,本次实验必须进行测量的有

A.测量A球和B球的质量（或两球质量之比）

B.测量G点相对于水平槽面的高度

C.测量R点相对于水平地面的高度

D.A球和B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离

E.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离

F.测量A球或B球的直径

答案（1）64.7（2）ADE

6.如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的（）

距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.（1）图中s应是B球初始位置到的水平距离.（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:.（3）用测得的物理量表示碰撞前后

量:pA,pA′=BB′=答案（1）落点（2）α、β、L、H

mA2gL(1cos)0mBs

7.动量守恒定律教案篇七

(1) 矢量性:定律的表达式是一个矢量式, 其矢量性表现在: (1) 该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等, 而且方向也相同. (2) 在求初、末状态系统的总动量p=p1+p2+…和p'=p1'+p2'+…时, 要按矢量运算法则计算.如果各物体动量的方向在同一直线上, 要选取一正方向, 将矢量运算转化为代数运算.计算时切不可丢掉表示方向的正、负号.

(2) 相对性:动量守恒定律中, 系统中各物体在相互作用前后的动量, 必须相对于同一惯性系, 各物体的速度通常均为对地的速度.

(3) 条件性:动量守恒定律是有条件的, 应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件. (1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零, 系统的动量守恒. (2) 系统受外力, 但在某一方向上合外力为零, 则系统在这一方向上动量守恒. (3) 系统受外力, 但内力远大于外力时, 也可认为系统的动量守恒, 如碰撞、爆炸等. (4) 系统受外力, 但在某一方向上内力远大于外力, 也可认为在这一方向上有动量守恒.

(4) 同时性:动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量, p1'、p2'…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.

(5) 普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统, 也适用于多个物体组成的系统.不仅适用于宏观物体组成的系统, 也适用于微观粒子组成的系统.

例1图1所示, 设车厢长为L, 质量为M, 静止在光滑的水平面上, 车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动, 与车厢来回碰撞n次后, 静止在车厢中, 这时车厢的速度是 ()

(A) v0, 向右 (B) 0

(D) mv0/ (M-m) , 向左

解:选 (C) .物体和车厢所受的合外力为0, 在物体与车厢n次碰撞的整个过程中系统的动量守恒, 忽略中间细节, 只考虑初、末状态, 由系统动量守恒得:mv0= (M+m) v, 车厢最终速度v=mv0/ (M+m) , 方向与v0相同, 即向右.

二、动量守恒在多体问题及临界问题中的应用

1.多个物体组成部分的系统动量守恒问题

多个物体相互作用时, 物理过程往往比较复杂, 分析此类问题时应注意: (1) 正确分析作用过程中各物体状态的变化情况, 建立运动模型. (2) 分清作用过程中的不同阶段, 并找出联系各阶段的状态量.列式时往往要根据作用过程中的不同阶段, 建立多个动量守恒方程, 或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统, 分别建立动量守恒方程. (3) 合理选取研究对象, 既要符合动量守恒的条件, 又要方便解题.动量守恒定律是关于系统的运动规律, 在运用动量守恒定律时主要注重初、末状态的动量是否守恒, 而不太注重中间状态的具体细节, 因此解题非常便利.凡是碰到系统的问题, 可首先考虑是否满足动量守恒的条件

例2如图2所示, 一人站在静止于冰面的小车上, 人与车的总质量M=70 kg, 当它接到一个质量m=20kg, 以速度v0=5 m/s迎面滑来的木箱后, 立即以相对于自己v0'=5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出, 不计冰面阻力, 则小车获得的速度是多大?方向如何?

解析:设推出木箱后小车的速度为v, 此时木箱相对于地面的速度为 (v0'-v) 由动量守恒定律得mv0=Mv-m (v0'-v) , v=[m (v0+v0') ]/ (M+m) .代入数据解得v=2.2 m/s与木箱的初速度v0方向相同.

点拨: (1) 合理选取物体组成的系统; (2) 判断系统是否满足动量守恒的条件; (3) 系统内各物体的速度应相对于同一参考系———地面.

2.动量守恒定律应用中的临界问题

在动量守恒定律的应用中, 常常会遇到相互作用的两物体恰好分离、恰好不相碰, 两物体相距最近, 某物体恰好开始反向等临界问题.应注意: (1) 分析物体的受力情况、运动性质, 判断系统是否满足动量守恒的条件, 正确应用动量守恒定律. (2) 分析临界状态出现所需的条件, 即临界条件.临界条件往往表现为某个 (或某些) 物理量的特定取值 (或特定关系) , 通常表现为两物体的相对速度关系或相对位移关系, 这些特定关系是求解这类问题的关键.特别提醒:, 在分析速度、位移关系式时, 应注意速度、位移是相对同一参考系的速度和位移还是系统内物体间的相对速度和相对位移, 通常为对地的速度和位移. (2) 在列方程时, 各物体的位移和速度是相对于地面的.

例3甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏, 甲和他的冰车质量共为M=30 kg, 乙和他的冰车质量也是30 kg, 游戏时, 甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以大小为v0=2.0 m/s的速度滑行, 乙以同样大小的速度迎面滑来, 为了避免相撞, 甲突然将箱子沿冰面推给乙, 箱子滑到乙处时, 乙迅速把它抓住, 若不计冰面的摩擦力, 求: (1) 甲至少要以多大的速度 (相对地面) 将箱子推出, 才能避免与乙相撞? (2) 甲推出箱子时对箱子做了多少功?

(2) 根据动能定理, 甲对箱子所做的功为:

点拨: (1) 恰当选取研究对象, 对不同的过程选择不同的研究系统; (2) 注意刚好不相撞的条件是———两者速度相等; (3) 箱子动能的变化等于甲推箱子所做的功.

参考文献

8.求解动量守恒问题的关键篇八

关键词：动量守恒定律研究对象

在学习动量守恒定律时，大多数学生缺乏对动量守恒定律内在规律的理解，忽视了动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体系。可以说，没有弄清楚研究对象，就不能准确地处理好动量守恒问题。

例1.如图1所示，在质量为M的小车中挂有一个单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度υ沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在碰撞过程中，可能发生的情况是（）

图1

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为υ1、υ2、υ3，满足（M+m0）υ=Mυ1+mυ2+m0υ3

B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为υ1和υ2，满足Mυ=Mυ1+mυ2

C.摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为υ1，满足Mυ=（M+m）υ1

D.小車和摆球的速度都变为υ1，木块的速度变为υ2，满足（M+m0）υ=（M+m0）υ1+mυ2

解析：碰撞的特点是时间短、相互作用力大且是变力，通常满足系统动量守恒定律。那么，在碰撞的极短时间内，哪些物体参与了作用，即研究对象（系统）中是否有小球，就成为解答本题的关键。

小车与木块直接碰撞，从发生到结束是在极短时间内完成的。此时作用力很大，所以它们才能在在极短的时间内发生改变。在此期间，它们的位移可看作零，而摆球并没有直接与木块作用，因为在它与小车共同匀速运动时，摆线拉力在竖直方向，所以在碰撞的极短时间内，摆线拉力不能改变小球速度的大小或方向（至于碰撞之后的物理过程中小球将如何参与总体运动则又当别论），即在此极短时间内，参与相互作用的物体是小车和木块。而小车和木块碰撞后，可能以各自不同的速度继续向前运动，也可能结合在一起以共同速度向前运动，即B、C项是可能发生的。

说明：本题的关键在于碰撞的时间极短，所以只是小车和木块之间的碰撞问题，而摆球在此极短时间内并没有参与作用。我们应理解并明确动量守恒定律是建立在动量定理基础上的，系统内力的冲量不改变系统的动量。因此，在选择研究系统时，应充分考虑参与相互作用的是哪些物体组成的系统。

例2.如图2所示，三个小球的质量为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。A球以速度υ0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰撞后A、B两球粘在一起。问：①A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大？②三球的速度达到相同时的共同速度是多大？

图2

解析：在A、B碰撞的过程中，弹簧的压缩量是极其微小的，产生的弹力完全可以忽略，即C球没有参与作用。因此，A、B两球组成系统所受合外力为零，动量守恒。以υ0的方向为动量的正方向，则有mυ0=2mυ1，υ1=υ0/2。

黏合在一起的A、B两球通过弹簧和C球的作用，C球速度由零开始增大，而A、B两球则减速，会出现三球速度相同的瞬间。在这一过程中，三球构成系统动量守恒，即：

2mυ1=3mυ2，υ2=，υ1=。

mυ0=3mυ2，υ2=υ0/3。

说明：运用动量守恒定律解题时，我们应在过程分析、受力分析的基础上恰当地选取研究对象、物理过程进行求解。

例3.如图3所示，在光滑水平面上有木块A和B紧靠在一起，它们的上表面粗糙，铁块C以初速度υ0=10m/s沿两木块的上表面滑过。由于摩擦，C停留在B上，此时B、C的共同速度为υ=1.5m/s。已知mA=0.25kg，mB=0.5kg，mC=0.1kg，求：①A获得的速度υA;②C刚滑上B时C的速度υ′C。

图 3

解析：A、B、C三物体组成的系统动量守恒，A和B脱离后，B、C动量守恒。

（1）将A、B、C为一系统有

mCυ0=mAυA+（mB+mC）υ

∴υA=0.4m/s

（2）当C刚滑上B上时，有

mCυ0=（mA+mB）υA+mCυC

υC=7m/s.

说明：本题过程复杂，运用动量守恒定律可以不考虑具体细节，只考虑初、末状态。

从以上三个例题的分析，我们不难看出，正确选取研究对象，是求解动量守恒问题的关键。

9.动量守恒定律教案篇九

我说课的题目是《用动量概念表示牛顿第二定律》，我按下列程序展开。首先是本章本节教材的分析。

一、教材分析：

《用动量概念表示牛顿第二定律》属于新课标3-5模块第十六章《动量守恒定律》。动量知识在旧版教材中是紧接机械能之后，而在新课程教材中则是大幅后移。但我认为动量知识在新教材中的地位不仅没有削弱反而有所拓展。3-5模块之前，学生接触的内容基本上都是属于经典物理，而3-5模块中其余知识则属于微观粒子内容，“碰撞”是粒子性的一个典型特征;比如，原子核结构就是利用粒子碰撞的方法研究得到的，动量知识则是研究微观粒子的碰撞所必须的。因此，“动量”知识被放在波粒二象性、原子结构和原子核等内容之前学习。

可见，新教材中“动量”知识除了巩固了传统意义上在物理学科体系中的地位之外，还强化了在从经典过渡到量子过程中的“承上启下”的作用。

本节内容动量定理是力学中的重要规律，它比牛顿运动定律具有更大的普遍性，牛顿运动定律不适用的领域，例如微观粒子方面，动量定理仍然适用。此外，在研究碰撞和反冲问题时，利用动量定理要比运用牛顿运动定律方便得多，不必详细研究整个运动过程，只需要比较运动过程的初末状态即可，给解决问题带来了很大的方便。

在生活生产中，动量定理有着重要的作用。

二、说教学目标：

教学目标的设定是教师进行课堂授课的一个重要依据，是教师完成教学任务的鉴定标准。二期课改的核心理念是以学生发展为本，优化学生的学习方式。学生的可持续发展不仅需要具备一定的知识技能，还需要具备一定的学习能力，包括阅读能力、交流表达能力、运用信息技术能力、应用数学的能力、解决实际问题和科学探究能力。以学生发展为本的课程理念的具体表现之一就是要求在课堂教学中完成课程目标的三个领域，即(1)知识与技能;(2)过程与方法;(3)情感态度与价值观。根据新课标要求和学生特点我对本节制定以下

教学目标：

1.知识与技能：

(1)从动量的角度理解力与运动的关系，即用动量概念表示牛顿第二定律。

(2)理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理也适用于变力，并能解释现象和处理有关问题。

2.过程与方法：

(1)通过从牛顿第二定律到动量定理的推导及例题的求解，培养学生运用数学处理问题的能力，培养学生的探究能力、推理能力。

(2)通过用动量定理解释现象和处理有关问题，培养学生分析和解决实际问题的能力，以及科学思维能力、科学的语言文字表达能力。

3.情感、态度与价值观：

(1)通过实验，渗透物理方法的教育，激发学生学习科学的兴趣和培养学生实事求是的科学态度，同时培养学生的创新意识，并使学生获得成功的体验。

(2)通过课本“科学漫步”阅读，对汽车安全带、安全气囊、交通规则介绍，加强学生安全意识，提高科学素质。

整个教学过程应该是认知流程和情感、态度与价值观流程，二条线相融并进，共同实现学生的发展。

三、说重难点：

重难点的突破意味着这一节课的成功与否，所以一节课中教学重点与难点确定得是否准确，关系到教学效果的优劣。根据教材定重点，根据学生定难点。

本节的重难点确定如下：新课改精神强调突出知识的探究过程以及培养学生应用知识的能力。所以在本节教学中，我把动量定理的导出和动量定理的应用定为本节教学重点。

中学生的思维具有单一性，定势性，他们以前学习过动能定理，因为动能定理不涉及方向。受动能定理的影响，他们一般会感到动量定理的矢量性有些困难。另外动量定理是在恒力条件下推出的，推广至变力可能学生不能马上接受，所以我把本节课难点定为动量定理的矢量性和动量定理适用于变力情况。

四、说教法：

虽教无定法，但教学有规定对于确定的教材和学生，选择不同的教学方法，会产生不同的教学效果。本节我准备多种教学方式，主要采取“双主互动”探究式课堂教学方式，即：突出学生主体地位和教师主导作用，在“提出问题──解决问题”的学生自主探究过程中，通过师生之间的合作与互动完成教学目标。

1.从教师主导看：其主导作用主要体现在“设境、启发、导拨、调控”四个过程之中。要求教师善于把握“启导”环节，通过问题情境的创设，让学生引起认知冲突，激发探求渴望，促使他们主动地去寻求解决问题的方法和途径，并在尝试与探索之中取得成功。

2.从学生主体看：学生的主体地位主要体现在“质疑、思考、探索、评价”四个学习过程之中。即要求学生以最优化解决问题和提高能力为终极目标，在教师的指导下，经过自己不断地思考、尝试、探索与评价，挖掘创造潜能，培养科学素质，提高创造能力。

除此之外，我还根据不同的知识点采用讲授法和尝试教学法。

在具体教学实施过程中我准备采取以下手段：学生分组实验、包括DISlab学生分组实验、多媒体电子白板、演示实验、实物展台。由于采取了学生实验的方式来进行探究，本节采取两节课连堂教学。

五、说教学过程：

教学过程可分为教学设计与教学实施两个阶段，只有两者均优，方能真正达到优化教学过程，提高教学质量之目的。下面来谈谈本节教学如何具体实施。

首先是教学引入。

本节我以电影视频引入(PPT播放《太极张三丰》和《新版守株待兔》两则视频并自配解说)解说词：此为电影《太极张三丰》片段：大反派飞起一脚，应该有千钧之力，只见大师三丰顺势缩肚子，将其化解于无形!太极功夫很神奇吧，其实是大师物理学得好!再看《新版守株待兔》，狮子是语文学的好，活学活用，守株待鹿!言归正传，两个例子都是两物相撞，为何结果大相径庭?

接着学生带着兴趣与疑问进入新课学习。

对于本节第一个知识点──牛顿第二定律的动量表达式，我准备根据不同的实际情况比较了三种不同的方式进行教学。第一种是由复习旧知识推出新结论的传统方式，第二种是利用打点计时器作定量研究，第三种是利用传感器作定量研究。这三种方式中我认为第二种是较好的探究方式。因为有直观的数据做支撑，比较具有说服力，并且学生对打点计时器的使用更为熟悉。当然通过这个实验还可以掌握一些实验技巧，如：平衡法找合力。而传感器在验证恒力情况时则没能显示出特别优势。

在前面探究出F=△P/△t的前提下学生应该很容易得到动量定理的表达式，再由教师使用讲授法强调新概念──冲量和对动量定理的理解。在这里我采用了讲授法加强对新概念的理解，我认为讲授法并不是落后方法的代名词，《普通高中物理课程标准》中强调科学探究法是今后高中物理教学中很重要的方法，但这并不意味着要摒弃讲授法。一堂成功的课，它不可能仅采用单一的`教学方法，肯定要穿插采用不同的教学方法，从中利用一种方法的长处弥补另一方法的短处，以达到最佳的教学效果。就目前我国的教育现状而言，讲授法非但不能摒弃，而且在适当的情况下还应加强，不能从一个极端走向另一个极端，而应该让让讲授法在新课程理念下富有新的内涵。高中物理课标组组长廖伯琴教授也这么说嘛：“今后高中物理教学中该讲授的，还是要讲授。”

书本上对动量定理适用于变力只是一带而过，缺乏说服力。我采用数字化实验室增进学生对动量定理适用于变力的理解。借助于传感器，实验的操作难度降低了，使学生更容易掌握。究其深层次的意义，其实是要求学生转而关注数据之间的物理关系和数据背后更深入层次上的物理分析，就是说可以引导学生把精力从简单层面上转移到较深入的地方。

学以致用，动量定理学来是要用的，用来解决定量计算以及定性分析生活中的实例。先看定量计算：在定量计算的教学中我采取尝试教学法，即“先试后导、先练后讲”。尝试教学法充分发挥学生在课堂教学活动中的主体作用，一开始就要求学生进行尝试练习，把学生推到主动的地位;尝试练习中遇到困难，学生便会主动地自学课本或寻求教师的帮助，学习成为学生自身的需要。当然，这种尝试不是盲目的，是建立在学生通过探究和教师讲解，对动量定理有了一定的认识的基础之上。

在定性解释生活现象的教学中，我先给出简单器材，由学生自己根据这些器材设计实验，且口头解释现象。这样可以培养学生的动手能力和口头表达能力。然后再由学生举出生活生产中应用动量定理的其它例子。

到这里，这节课基本上大功告成了。俗话说：编筐编篓，重在收口。课堂小结也很重要，同样可以培养体现学生的自主意识。我们可以这样问：你在本节中学到了什么?答案可以多样，可以说学到的知识点，也同样可以说学到的思想方法等。没有标答!

该布置作业了。作业在课堂教学的过程中，是巩固知识、培养能力的重要环节。针对不同层次的学生，我把作业分为基本作业，提高作业和超额作业，其中后两项可以小组合作完成，学生可以根据自己的能力和需要去选择。

最后是板书设计。虽然使用了电子白板，但是重点知识还是摆在黑板上，使学生对整个脉络清晰可见。黑板板书应该是精华，展示整个课堂教学的结构和线索。多媒体和黑板是相互补充的。

以上是我对这一节的理解及教学设计。本节是高中物理相对重点和较难的一节内容。本设计主要特点有：

(1)根据实际情况，我采取两节课连堂教学，使整个过程显得从容不迫且相对完整。

(2)F=△P/△t 的得出和动量定理适用于变力我采取了实验定量研究，加深了学生对知识的理解，培养了学生的科学探究能力，突破了难点。

(3)例题教学我采取了尝试教学法，充分发挥了学生的主体作用。培养了学生的自学能力。

(4)学生自行设计实验和口头解释既锻炼了学生能力又活化了对定理的理解。

10.冲量和动量教案篇十

一、教学目标

1．理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。

2．理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算一维空间内物体动量的变化。

3．学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系。

二、重点、难点分析

有了力、时间、质量和速度的概念，为什么还要引入冲量和动量的概念？理解冲量、动量的概念。

冲量和动量都是矢量，使用这两个物理量时要注意方向性。

三、主要教学过程(一)引入新课

力是物体对物体的作用。力F对物体作用一段时间t，力F和所用时间t的乘积有什么物理意义？

质量是物体惯性的量度，是物体内在的属性。速度是物体运动的外部特征。物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义？

这就是我们要讲的冲量和动量。

四、教学过程设计 1．冲量

力是产生加速度的原因。如果有恒力F，作用在质量为m、静止的物体上，经过时间t，会产生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力与时间的乘积Ft越大，静止的物体获得的速度v就越大；Ft越小，物体的速度就越小。

由公式看出，如果要使静止的物体获得一定的速度v，力大，所用时间就短；力小，所用时间就长一些。

力和时间的乘积在改变物体运动状态方面，具有一定的物理意义。明确：力F和力作用时间t的乘积，叫做力的冲量。用I表示冲量，I=Ft。写出：I=Ft 力的国际单位是牛，时间的国际单位是秒，冲量的国际单位是牛·秒，国际符号是N·s。

写出：(1)单位：N·s 力是矢量，既有大小，又有方向；冲量也既有大小，又有方向。冲量也是矢量。

写出：(2)冲量是矢量

冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内，力的方向保持不变，则力的方向就是冲量的方向。如果力的方向在不断变化，如一绳拉一物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后，自然也就会明白了。

说明：计算冲量时，一定要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。例1：以初速度v0竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，以下说法中正确的是

[

] A．物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反 B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反 C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量 D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下

分析：物体在整个运动中所受重力方向都向下，重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下，选项A错。

物体向上运动时，空气阻力方向向下，阻力的冲量方向也向下。物体下落时阻力方向向上，阻力的冲量方向向上。选项B正确。

在有阻力的情况下，物体下落的时间t2比上升时所用时间t1大。物体下落阶段重力的冲量mgt2大于上升阶段重力的冲量mgt1，选项C正确。在物体上抛的整个运动中，重力方向都向下。物体在上升阶段阻力的方向向下，在下落阶段虽然阻力的方向向上，但它比重力小。在物体从抛出到返回抛出点整个过程中，物体受到合力的冲量方向向下，选项D正确。

综上所述，正确选项是B、C、D。

要注意的是，冲量和力的作用过程有关，冲量是由力的作用过程确定的过程量。

2．动量

运动物体与另一个物体发生作用时，作用的效果是由速度决定，还是由质量决定，还是由质量和速度共同决定？

提出问题：以10m/s的速度运动的球，能不能用头去顶？回答是：足球，就能去顶；铅球，则不能。质量20g的小物体运动过来，能不能用手去接？

回答是：速度小，就能去接。速度大，如子弹，就不能。

在回答上面问题的基础上，可归纳出；运动物体作用的效果，它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。

明确：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。动量通常用字母p表示。写出：p=mv 质量的国际单位是千克，速度的国际单位是米每秒。动量的国际单位是千克米每秒，国际符号是kg·m·s-1。

写出：(1)单位：kg·m·s-1

质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动，同时撞到一个静止在水平面上的物体，静止的物体将向东运动。如果这两个物体一个由东向西，一个由西向东运动，同时撞到静止在水平面上的物体，这个物体可能还静止不动。可见动量不仅有大小，而且还有方向。动量是矢量，动量的方向由速度方向确定。

写出：(2)动量是矢量，动量的方向就是速度的方向。

动量是矢量，在研究动量改变时，一定要注意方向。如果物体沿直线运动，动量的方向可用正、负号表示。

例2：质量为m的小球以水平速度v垂直撞到竖直墙壁上后，以相同的速度大小反弹回来。求小球撞击墙壁前后动量的变化。解：取反弹后速度的方向为正方向。碰后小球的动量p′=mv。碰前速度v的方向与规定的正方向反向，为负值。碰前动量p=-mv。小球动量的改变大小为

p′-p=mv-(-mv)=2mv 小球动量改变的方向与反弹后小球运动方向同向。3．动量定理

在前面讲冲量时，已经得出Ft=mv的关系。这说明物体在冲量作用下，静止的物体动量变化与冲量的关系。

冲量和动量之间究竟有什么关系？在恒力F作用下，质量为m的物体在时间t内，速度由v变化到v′。根据牛顿第二定律，有F=ma 式中F为物体所受外力的合力。等式两边同乘时间t，Ft=mat=mv′-mv 式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量，用I表示。mv和mv′是冲量作用前、作用后的动量。分别用p和p′表示。p′-p是物体动量的改变，又叫动量的增量。等式的物理意义是：物体动量的改变，等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。用公式表示：

写出：I=p′-p

例3：质量2kg的木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，木块在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。g=10m/s2，求恒力作用木块上10s末物体的速度。解法1：恒力作用下的木块运动中共受到竖直向下的重力mg，水平面向上的支持力N，沿水平方向的恒力F和摩擦力，如图所示。木块运动的加速度

木块运动10s的速度

vt=at=0.5×10m/s=5m/s 解法2：木块的受力分析同上。在10s内木块所受合力的冲量I=Ft-ft。木块初速度是零，10s末速度用v表示。10s内木块动量的改变就是mv。根据动量定理I=mv，10s末木块的速度

两种解法相比较，显然利用动量定理比较简单。动量定理可以通过牛顿第二定律和速度公式推导出来，绕过了加速度的环节。用动量定理处理和时间有关的力和运动的问题时就比较方便。

(三)课堂小结

1．力和时间的乘积，或者说力对时间累积的效果叫冲量。力是改变物体运动状态的原因，冲量是改变物体动量的原因。

动量是描述运动物体力学特征的物理量，是物理学中相当重要的概念。这一概念是单一的质量概念、单一的速度概念无法替代的。

2．动量定理反映了物体受到所有外力的冲量总和和物体动量的改变在数值和方向上的等值同向关系。

3．冲量、动量都是矢量，动量定理在使用时一定要注意方向。物体只在一维空间中运动各力也都在同一直线时，动量、冲量的方向可用正、负号表示。

五、说明

11.能量守恒定律教案篇十一

(一)教学目的

1．知道各种形式的能是可以相互转化的。

2．知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。(二)教学过程 1．复习

通过这两章的学习，我们初步认识了能量的概念，知道了机械能和内能这两种形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能的概念）

2．引入新课

我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。

3．进行新课

(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。

(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。

(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。

以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量的转化守恒定律。通常把它表述为：

能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。

4．小结

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。

(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。

12.机械能守恒定律教案（模版）篇十二

教学目标：

知识与技能

1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．

2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．

3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。过程与方法

学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒．情感、态度与价值观

通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，应用机械能守恒定律解决具体问题．教学重点

1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容． 2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式．教学难点

1．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件．

2．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析教学过程

一、复习：重力势能、动能表达式是什么？动能定理表达式什么？动能和势能的相互转化演示：如图，试分析：

1、小球受哪些力的作用？

2、哪些力对小球做功？

3、能量如何转化？

你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗?

二、进行新课机械能守恒定律

(参阅课本70页图7．8—3的问题，学生自主推导)物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功．用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等．引导1：请写出推导过程：（学生讨论推导）引导2：根据推导的结果用文字叙述应该是什么? 引导3：这个结论的前提是什么? 典型例题分析：

例1：学生尝试独立解决例题1，在解决问题中体会用机械能守恒定律解决问题的思路)分析下列情况下机械能是否守恒？(A．跳伞运动员从空中匀速下落过程 B．物体以8m/s2在空中下落过程

C．物体作平抛运动过程

D．物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动练习：关于机械能是否守恒的叙述，正确的是()A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。B．作匀变速运动的物体机械能可能守恒。C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒。D．只有只受重力时，物体机械能才守恒

例题

2、把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大倾角为θ．小球到达最底端的速度是多大? 引导1：请写出解答过程：

引导2：请你总结一下用机械能守恒定律解决问题的三、达标训练（学生练习）题在学案中

四、小结：本节课的主要内容

五、作业：《创新方案》课堂达标