【课 题】§16.3 动量守恒定律(二)导学案
【学习目标】 备课人:赵炳东
(1)能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞,导出动量守恒的表达式;(2)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性;(3)加深对动量守恒定律的理解,进一步练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。(4)知道求初、末动量不在一条直线上的动量变化的方法。
【自主学习】
一、动量守恒定律与牛顿运动定律
1、动量守恒定律与牛顿运动定律在研究碰撞问题时结论相同,以水平光滑桌面上两个小球的碰撞为例:动量守恒定律认为:两个小球组成的系统所受合外力______,这个系统的总动量______。牛顿运动定律认为:碰撞中的每个时刻都有F1=-F2,所以,m1a1=-m2a2,所以m1(v1'-v1)/∆t=-m2(v2'-v2) ∆t,即m1v1+m2v2=____________.2、动量守恒定律和牛顿运动定律两种解题方法的对比:牛顿运动定律解决解决问题要涉及______过程中的力,当力的形式很复杂,甚至是变化的时候,解起来很复杂,甚至不能求解。动量守恒定律只涉及过程______两个状态,与过程中受力的细节______。问题往往能大大简化。
二、动量守恒定律的普适性
1、动量守恒定律既适用于低速运动,也适用于______运动,既适用于宏观物体,也适用于_____。2、动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的______领域。
【典型例题】
1、两只小船平行逆向航行,船和船上的麻袋总质量分别为m甲=500kg,m乙=1000kg,当它们头尾相齐时,由每只船上各投质量m=50kg的麻袋到另一只船上去,结果甲船停下来,乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向继续航行,求交换麻袋前两只船的速率各为多少?(水的阻力不计)
2、带有半径为R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,球和车的速度分别为多少?
【问题思考】
1、动量守恒定律运用的条件是什么?如果物体所受外力之和不为零,就一定不能运用动量守恒定律吗?如果能用应该符合什么条件?。
2、举例说明如何动量守恒中的相互作用?
【针对训练】
1.某一物体从高h处自由下落,与地面碰撞后又跳起高h′,不计其他星球对地球的作用,以地球和物体作为一个系统,下列说法正确的是( )
A.在物体下落过程中,系统动量不守恒 B.在物体与地面碰撞过程中系统动量守恒
C.在物体上升过程中系统动量守恒
D.上述全过程中系统动量都守恒
2.如图所示,水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m,中途炸成a,b两块,它们同时落到地面,分别落在A点和B点,且OA>OB,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则( )