高二物理教案35Word文件下载.docx

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斜碰：

两小球碰撞前的相对速度不在上，称为斜碰。

4、弹性碰撞与非弹性碰撞：

完全弹性碰撞：

能量_________（有/没有）损失，碰撞前后两小球构成的系统的_______相等，这样的碰撞叫做完全弹性碰撞（通常简称为“弹性碰撞”）；

非弹性碰撞：

能量_________（有/没有）损失，碰撞前后两小球构成的系统的_______不相等，这样的碰撞叫做非弹性碰撞；

完全非弹性碰撞：

如果碰撞后两小球完全，粘在一起运动，这样的碰撞叫做完全非弹性碰撞。

自然界中，多数的碰撞实际都属于　　　　　　　。

（填弹性碰撞或非弹性碰撞）

练习：

1．判断下列碰撞是什么碰撞：

（1）弹性小球从某一高度从静止开始下落，与地面相碰后反弹回到出发点。

（2）子弹射穿静止在光滑水平面上的木块。

（3）一个不讲卫生的同学吐出的口香糖粘在地面上。

（4）石块掉在软泥里。

2．两个穿孔小球用细线连接，中间夹有一根已被压缩的弹簧，剪开细线，小球将分别向两侧弹开，这种现象是否也属于物体的碰撞？

生活中有没有类似的实例？

3．弹性碰撞与非弹性碰撞的本质区别是什么？

作业：

本课课后练习

教学反思：

1.2动量动量守恒定律

理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围

在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力

培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题

★教学重点

动量的概念和动量守恒定律

★教学难点

动量的变化和动量守恒的条件．

★教学过程

（一）引入新课

上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后mυ的矢量和保持不变，因此mυ很可能具有特别的物理意义。

（二）进行新课

1．动量（momentum）及其变化

（1）动量的定义：

物体的质量与速度的乘积，称为（物体的）动量。

记为p=mv.单位：

kg·

m/s读作“千克米每秒”。

理解要点：

①状态量：

动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。

师：

大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.

②矢量性：

动量的方向与速度方向一致。

综上所述：

我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。

（2）动量的变化量：

定义：

若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：

△p=p′－p为物体在该过程中的动量变化。

强调指出：

动量变化△p是矢量。

方向与速度变化量△v相同。

一维情况下：

Δp=mΔυ=mυ2-mΔυ1矢量差

【例1（投影）】

一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，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，碰撞前后钢球的动量有没有变化？

变化了多少？

【学生讨论，自己完成。

老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】

2．系统内力和外力

【学生阅读讨论，什么是系统？

什么是内力和外力？

】

（1）系统：

相互作用的物体组成系统。

（2）内力：

系统内物体相互间的作用力

（3）外力：

外物对系统内物体的作用力

〖教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强理解〗

分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：

两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。

气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。

3．动量守恒定律（lawofconservationofmomentum）

（1）内容：

一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。

这个结论叫做动量守恒定律。

公式：

m1υ1+m2υ2=m1υ1′+m2υ2′

（2）注意点：

①研究对象：

几个相互作用的物体组成的系统（如：

碰撞）。

②矢量性：

以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；

③同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）

④条件：

系统不受外力，或受合外力为0。

要正确区分内力和外力；

当F内＞＞F外时，系统动量可视为守恒；

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，此系统从子弹开始入射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。

分析：

此题重在引导学生针对不同的对象（系统），对应不同的过程中，受力情况不同，总动量可能变化，可能守恒。

〖通过此题，让学生明白：

在学习物理的过程中，重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程，根据实际情况选用对应的物理规律，不能生搬硬套。

〗

【例2（投影）】

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。

解：

取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。

规定小孩初速度方向为正，则：

相互作用前：

v1=8m/s，v2=0，

设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v′，由动量守恒定律得

m1v1=（m1+m2）v′

解得v′=

=2m/s，

数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。

（三）课堂小结

教师活动：

让学生概括总结本节的内容。

请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：

认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：

总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）作业：

课后练习题1、2、3、4

（五）教学反思：

1.3动量守恒定律在碰撞中的应用

一、教学目标

1、知识与技能

（1）了解并掌握碰撞及分类

（2）理解弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种情况下的动量守恒，并能灵活应用其解决实际问题。

2、过程与方法

在对碰撞问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。

3、情感、态度与价值观

（1）在共同的探究过程中，体验合作，乐于合作。

（2）通过了解相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的热爱。

二、教学重点和难点

重点：

碰撞问题中的动量守恒。

难点：

子弹打木块类问题及类子弹打木块类问题

目的要求

复习掌握动量守恒定律的应用

知识要点

1.碰撞：

两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。

由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒。

碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。

仔细分析一下碰撞的全过程：

设光滑水平面上，质量为m1的物体A以速度v1向质量为m2的静止物体B运动，B的左端连有轻弹簧。

在Ⅰ位置A、B刚好接触，弹簧开始被压缩，A开始减速，B开始加速；

到Ⅱ位置A、B速度刚好相等（设为v），弹簧被压缩到最短；

再往后A、B开始远离，弹簧开始恢复原长，到Ⅲ位置弹簧刚好为原长，A、B分开，这时A、B的速度分别为

。

全过程系统动量一定是守恒的；

而机械能是否守恒就要看弹簧的弹性如何了。

⑴弹簧是完全弹性的。

Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹性势能，Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大；

Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少全部转化为动能；

因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。

这种碰撞叫做弹性碰撞。

由动量守恒和能量守恒可以证明A、B的最终速度分别为：

（这个结论最好背下来，以后经常要用到。

）

⑵弹簧不是完全弹性的。

Ⅰ→Ⅱ系统动能减少，一部分转化为弹性势能，一部分转化为内能，Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同，弹性势能仍最大，但比⑴小；

Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少，部分转化为动能，部分转化为内能；

因为全过程系统动能有损失（一部分动能转化为内能）。

这种碰撞叫非弹性碰撞。

⑶弹簧完全没有弹性。

Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为内能，Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同，但没有弹性势能；

由于没有弹性，A、B不再分开，而是共同运动，不再有Ⅱ→Ⅲ过程。

这种碰撞叫完全非弹性碰撞。

可以证明，A、B最终的共同速度为

在完全非弹性碰撞过程中，系统的动能损失最大，为：

2.子弹打木块类问题：

子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。

作为一个典型，它的特点是：

子弹以水平速度射向原来静止的木块，并留在木块中跟木块共同运动。

下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。

3.反冲问题：

在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。

这类问题相互作用过程中系统的动能增大，有其它能向动能转化。

可以把这类问题统称为反冲。

例题分析

例1：

质量为M的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。

质量为m的小球以速度v1向物块运动。

不计一切摩擦，圆弧小于90°

且足够长。

求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。

系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒。

在小球上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：

由系统机械能守恒得：

解得

全过程系统水平动量守恒，机械能守恒，得

本题和上面分析的弹性碰撞基本相同，唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能。

例2：

设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。

求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。

子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。

从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒：

从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。

设平均阻力大小为f，设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2，如图所示，显然有s1-s2=d

对子弹用动能定理：

……①

对木块用动能定理：

……②

①、②相减得：

……③

这个式子的物理意义是：

fd恰好等于系统动能的损失；

根据能量守恒定律，系统动能的损失应该等于系统内能的增加；

可见

，即两物体由于相对运动而摩擦产生的热（机械能转化为内能），等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积（由于摩擦力是耗散力，摩擦生热跟路径有关，所以这里应该用路程，而不是用位移）。

由上式不难求得平均阻力的大小：

至于木块前进的距离s2，可以由以上②、③相比得出：

课后练习题1-4

1.4反冲运动

新课标要求

1．内容标准

（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。

知道弹性碰撞和非弹性碰撞。

（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。

能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。

知道动量守恒定律的普遍意义。

例1火箭的发射利用了反冲现象。

例2收集资料，了解中子是怎样发现的。

讨论动量守恒定律在其中的作用。

（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

2．活动建议制作“水火箭”。

新课程学习

1．进一步巩固动量守恒定律

2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用

3．了解航天技术的发展和应用

理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质

动量守恒定律的应用．

铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备

教师：

用实验方法引入新课：

〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。

〖演示实验2〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

〖演示实验3〗把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。

提问：

实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？

实验3中，细管为什么会旋转起来呢？

看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：

如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。

应该如何去解释这些现象呢？

这节课我们就学习有关此类的问题。

1、反冲运动

（1）分析：

细管为什么会向后退？

引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：

当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。

（2）分析：

反击式水轮机的工作原理：

当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。

学生：

交流，举例，并说明其工作原理。

如：

喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等。

为了使学生对反冲运动有更深刻的印象，此时再做一个发射礼花炮的实验。

分析，礼花为什么会上天？

在学生回答的基础上进行小结——火箭就是根据这个原理制成的。

2、火箭

指导学生看书，介绍火箭的基本构造和工作原理。

播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情。

在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》。

课后练习题1，习题一1-5

★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。

学生素质的培养就成了镜中花，水中月。