資源簡介

1.3動量守恒定律學(xué)案
一學(xué)科核心素養(yǎng)
【物理觀念】能在一維情況下，兩物體的相互作用情境中由牛頓定律及動量定理推導(dǎo)出動量守恒定律。理解并掌握定內(nèi)容及定律成立條件。
【科學(xué)思維】能在具體問題中判斷動量是否守恒，能熟練運(yùn)用動量守恒定律解釋現(xiàn)象和解決問題。
【科學(xué)探究】通過對動量概念及動量守恒定律的學(xué)習(xí)，了解歸納與演繹兩種思維方法的應(yīng)用，參加小組討論師生互動，經(jīng)過思考，發(fā)表自己的見解經(jīng)歷，實驗探究過程發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】養(yǎng)成自主構(gòu)建知識體系的意識，培養(yǎng)實事求是，具體問題具體分析的科學(xué)態(tài)度。
二學(xué)習(xí)重難點
【重點】理解動量守恒成立的條件及定律的表達(dá)式的推導(dǎo)及應(yīng)用。
【難點】理解動量守恒的物理內(nèi)涵，動量守恒定律方程的矢量性，應(yīng)用動量守恒定律解決問題。
三課前預(yù)習(xí)
1．系統(tǒng)、內(nèi)力與外力
（1）系統(tǒng)：___________相互作用的物體構(gòu)成的一個力學(xué)系統(tǒng)。
（2）內(nèi)力：___________物體間的作用力。
（3）外力：系統(tǒng)___________的物體施加給系統(tǒng)內(nèi)物體的力。
2．如圖所示，游樂場上，兩位同學(xué)各駕著一輛碰碰車迎面相撞，此后，兩車以共同的速度運(yùn)動。設(shè)甲同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為160 kg，碰撞前向右運(yùn)動，速度的大小為4 m/s；乙同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為200kg，碰撞前向左運(yùn)動，速度的大小為3 m/s。則碰撞后兩車共同的運(yùn)動速度大小為_______，方向_______。
3．（1）內(nèi)容
如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的___________為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。
（2）表達(dá)式
a.p=p′或m1v1＋m2v2=___________。系統(tǒng)相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量。
b.Δp1=___________，相互作用的兩個物體動量的變化量等大反向。
（3）適用條件
a.理想守恒：不受外力或所受外力的合力為___________。
b.近似守恒：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力___________它所受到的外力。
c.某一方向守恒：如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零，則系統(tǒng)在___________動量守恒。
（4）應(yīng)用動量守恒定律解題的步驟
a.明確研究對象，確定___________的組成（系統(tǒng)包括哪幾個物體及研究的過程）。
b.進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否___________（或某一方向上是否守恒）。
c.規(guī)定___________，確定初、末狀態(tài)___________。
d.由動量守恒定律列出方程。
e.代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時討論說明。
4．如果一個系統(tǒng)_________________或者_(dá)__________________，這個系統(tǒng)的總動量保持不變.動量守恒定律的表達(dá)式為______________________________
5．易混易錯辨題題組：系統(tǒng)動量守恒與機(jī)械能守恒都是有條件的，回答下面問題：如下圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為的粗糙弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為的小球從槽高處開始下滑,則
（1）小球沿粗糙的弧形軌道下滑過程，粗糙弧形槽和小球組成的系統(tǒng)：動量_____________機(jī)械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
（2）小球壓縮彈簧至最短過程，小球和彈簧組成的系統(tǒng)：動量___________機(jī)械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
6．“草船借箭”是我國古典名著《三國演義》中赤壁之戰(zhàn)的一個故事。假設(shè)草船的總質(zhì)量，靜止在水中，岸上曹兵開弓射箭，在同一時刻有支箭射到船上，射在草船上的每支箭質(zhì)量，速度，方向水平，箭與船的作用時間均為，不計水的阻力，則射箭后草船的速度為___________，每支箭對草船的平均作用力為___________N。
7．質(zhì)量為的水車，車內(nèi)裝有的水，水車在水平面上以勻速運(yùn)動，若車廂底部A處有一個小孔，水滴可以自由的流出，車廂底部離地面的距離。則水滴落地的時間____________，當(dāng)有一半質(zhì)量的水流出后，小車的速度將____________。（填寫變大、變小、不變。取）
四自我檢測
1．有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個卷尺測量它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d和船長L。已知他自身的質(zhì)量為m，則船的質(zhì)量為（　　）
A． B． C． D．
2．某戰(zhàn)斗機(jī)以速度v0水平向東飛行時，將總質(zhì)量為m0的導(dǎo)彈自由釋放瞬間，導(dǎo)彈向西噴出質(zhì)量為m、對地速率為v1的燃?xì)猓瑒t噴氣后導(dǎo)彈的速率為（　　）
A． B．
C． D．
3．動量和機(jī)械能是物理學(xué)中兩個重要的概念。根據(jù)高中物理所學(xué)的知識，下列說法正確的是（　　）
A．若一個系統(tǒng)的動量守恒，則機(jī)械能一定守恒
B．若一個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則動量一定守恒
C．若兩個物體組成的系統(tǒng)動量守恒，則其中一個物體的動量增大，另一個物體的動量一定減小
D．若兩個物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則其中一個物體的機(jī)械能增大，另一個物體的機(jī)械能一定減小
4．水平地面上有甲、乙兩個小滑塊在同一直線上運(yùn)動，兩小滑塊碰撞前后的速度—時間圖像如圖所示，小滑塊甲的碰前速度為正向，小滑塊乙的碰前速度為負(fù)向（其中一個小滑塊碰后速度變?yōu)?）。下列說法正確的是（　　）
A．碰后乙的速度變?yōu)榱?br/>B．t=2.5 s時，兩小滑塊之間的距離為7.5 m
C．兩小滑塊之間的碰撞為非彈性碰撞
D．碰撞前，兩個小滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒
5．如圖所示，一木球用剛性輕繩懸于點，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。子彈以水平速度擊中木球后未穿出，與木球一起向右擺動。已知空氣阻力不計，下列說法正確的是（　　）
A．子彈打入木球過程中，二者組成的系統(tǒng)動量守恒
B．子彈打入木球過程中，二者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．子彈打入木球后，二者向右擺動的過程中，二者組成的系統(tǒng)動量守恒
D．子彈打入木球后的瞬間，輕繩的張力等于木球和子彈的總重力
6．如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mA：mB＝3：2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則（　　）
A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒
B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)不同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量不守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C組成系統(tǒng)的動量不守恒
7．如圖所反映的物理過程中，以物體A和物體B為一個系統(tǒng)符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒且水平方向動量守恒的是（ ）
A．甲圖中，在光滑水平面上，物塊B以初速度滑上上表面粗糙的靜止長木板A
B．乙圖中，在光滑水平面上，物塊B以初速度滑下靠在墻邊的表面光滑的斜面A
C．丙圖中，在光滑水平上面有兩個帶正電的小球A、B相距一定的距離，從靜止開始釋放
D．丁圖中，在光滑水平面上物體A以初速度滑上表面光滑的圓弧軌道B
8．假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型：靜止的實驗火箭，總質(zhì)量M＝2100g，當(dāng)它以對地速度v0＝840m/s噴出質(zhì)量Δm＝100g的高溫氣體后，火箭的速度為（噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略，取v0的方向為正方向）（　　）
A．42m/s B．－42m/s
C．40m/s D．－40m/s
9．在下列幾種現(xiàn)象中， 所選系統(tǒng)動量守恒的是（　　）
A．在光滑水平面上， 運(yùn)動的小車迎面撞上一靜止的小車，以兩車為一系統(tǒng)
B．從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中， 以重物和車廂為一系統(tǒng)
C．運(yùn)動員將鉛球從肩窩開始加速推出， 以運(yùn)動員和鉛球為一系統(tǒng)
D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一個物體沿斜面滑下，以物體和斜面為一系統(tǒng)
10．質(zhì)量分別為M和m0的兩滑塊用輕彈簧連接，均以恒定速度v沿光滑水平面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖所示，碰撞時間極短，在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是（　　）
A．M、m0、m的速度均發(fā)生變化，碰后分別為v1、v2、v3，且滿足（M＋m0）v=Mv1＋m0v2＋mv3
B．m0的速度不變，M和m的速度變?yōu)関1和v2，且滿足Mv=Mv1＋mv2
C．M、m0和m的速度都變?yōu)関′，且滿足（M＋m）v=（M＋m0＋m）v′
D．M、m0、m的速度均發(fā)生變化，M和m0的速度都變?yōu)関1，m的速度變?yōu)関2，且滿足（M＋m0）v=（M＋m0）v1＋mv2
參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 兩個（或多個） 系統(tǒng)中 以外
2． 向右
3． 矢量和 m1v1′＋m2v2′ -Δp2 零 遠(yuǎn)大于 這一方向上 系統(tǒng) 守恒 正方向 動量
4． 不受外力 外力之和為零
5． （1） 不守恒 不守恒 （2）不守恒 守恒
6． 1 29.4
7． 不變
四自我檢測
1．B
2．A
3．D
4．D
5．A
6．C
7．D
8．B
9．A
10．B
試卷第1頁，共3頁

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