人教版高中物理选修35教案全册

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1、物理选修3-5教案第十六章动量和动量守恒定律16．1动量守恒定律（一）1．动量及其变化（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”。①矢量性：动量的方向与速度方向一致。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2．系统内力和外力（1）系

2、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3．动量守恒定律（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；1

3、6．2动量守恒定律（二）1．分析动量守恒定律成立条件有：答：①F合=0（严格条件）②F内远大于F外（近似条件）③某方向上合力为0，在这个方向上成立。mvmvmvmv这就是动量守恒定律的表达式。112211222．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法（1）分析题意，明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，1要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。（2）要对各阶段所选系统内的物体进行

4、受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。例1、（2001年高考试题）质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相

5、对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.解析：因均是以对地（即题中相对于静止水面）的水平速度，所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同。设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为v，取v0为正向，根据动量守恒定律，有2m（M+2m）v0=Mv+mv-mv解得：v=（1+）M例2、如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则2物体在乙车上表面滑

6、行多长时间相对乙车静止?（g取10m/s）解析：乙与甲碰撞动量守恒：m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得m乙v乙′=（m+m乙）v对小物体应用牛顿第二定律得a=μg所以t=v/μg代入数据得t=0.4s16．3用动量概念表示牛顿第二定律1．用动量概念表示牛顿第二定律假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在tvv′时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达F式。2vv如图所示，由牛顿第二定律得，物体的加速度atvvvmvmvpp

7、合力F=mamtvttttp由于ppp，ttt所以，F（1）t结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。2．动量定理将（1）式写成mvmvF(tt)（2）总结：表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。（2）式表明，物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关，力越大、作用时间越长，物体动量的变化量就越大。F(tt)这个量反映了力对时间的积累效应。物理学中把力F与作用时间的乘积，称为

8、力的冲量，记为I，即IF(tt)，单位：N·s，读作“牛顿秒”。将（2）式写成ppI（3）（3）式表明，物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理