2019-2020年高中物理 第1章《碰撞與動(dòng)量守恒》復(fù)習(xí)課教案 粵教版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第1章《碰撞與動(dòng)量守恒》復(fù)習(xí)課教案 粵教版選修3-5.doc
2019-2020年高中物理 第1章碰撞與動(dòng)量守恒復(fù)習(xí)課教案 粵教版選修3-5一、教學(xué)目的1、復(fù)習(xí)鞏固動(dòng)量定理2、復(fù)習(xí)鞏固應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解答相關(guān)問(wèn)題的基本思路和方法3、掌握處理相對(duì)滑動(dòng)問(wèn)題的基本思路和方法二、教學(xué)重點(diǎn)1、 本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立2、 物理情景分析和物理規(guī)律的選用三、教學(xué)難點(diǎn)物理情景分析和物理規(guī)律的選用四、教學(xué)過(guò)程本章知識(shí)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生回顧本章內(nèi)容,建立相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(見下表)典型舉例問(wèn)題一:動(dòng)量定理的應(yīng)用例1:質(zhì)量為m的鋼珠從高出沙坑表面H米處由靜止自由下落,不考慮空氣阻力,掉入沙坑后停止,如圖所示,已知鋼珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f,則鋼珠在沙內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?H分析:此題給學(xué)生后,先要引導(dǎo)學(xué)生分清兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程:一是在空氣中的自由落體運(yùn)動(dòng),二是在沙坑中的減速運(yùn)動(dòng)。學(xué)生可能會(huì)想到應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分段求解,此時(shí)不急于否定學(xué)生的想法,應(yīng)該給予肯定。在此基礎(chǔ)上,可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用全過(guò)程動(dòng)量定理來(lái)答題。然后學(xué)生自己思考討論,動(dòng)手作答,老師給出答案。設(shè)鋼珠在空中下落時(shí)間為t1,在沙坑中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則:在空中下落,有H=,得t1=,對(duì)全過(guò)程有:mg(t1 t2)f t2=00 得:動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律動(dòng)量沖量動(dòng)量守恒定律動(dòng)量P=mv描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的狀態(tài)量,它與時(shí)刻相對(duì)應(yīng)矢量,與速度的方向相同動(dòng)量的變化P=mvmv,是矢量沖量I=Ft描述力的時(shí)間積累效應(yīng),是過(guò)程量,它與時(shí)間相對(duì)應(yīng)矢量,它的方向由力的方向決定動(dòng)量定理物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量變化,即I=P沖量是物體發(fā)生動(dòng)量變化的原因,并且沖量是物體動(dòng)量變化的量度給出了沖量和動(dòng)量變化間的互求關(guān)系一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變動(dòng)量守恒條件系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零系統(tǒng)受外力,但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合外力為零,則這個(gè)方向上動(dòng)量守恒內(nèi)容表達(dá)形式鞏固:蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s。若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理,求此力的大小。(g=10m/s2) 學(xué)生自練,老師巡回輔導(dǎo),給出答案,學(xué)生自評(píng)mmmAABP例2:一根彈簧上端固定,下端系著質(zhì)量為m的物體A,物體A靜止時(shí)的位置為P處,再用細(xì)繩將質(zhì)量也為m的物體B掛在物體A的下面,平衡后將細(xì)繩剪斷,如果物體A回到P點(diǎn)處時(shí)的速率為V,此時(shí)物體B的下落速度大小為u,不計(jì)彈簧的質(zhì)量和空氣阻力,則這段時(shí)間里彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量大小為多少?分析:引導(dǎo)學(xué)生分析,繩子剪斷后,B加速下降,A加速上升,當(dāng)A回到P點(diǎn)時(shí),A的速度達(dá)到最大值。尤其要強(qiáng)調(diào)的是本題中所求的是彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量,所以要分析清楚A上升過(guò)程中A的受力情況。解:取向上方向?yàn)檎?,?duì)B:mgt=mu 對(duì)A:I彈mgt=mv 兩式聯(lián)立得I彈=m(vu)問(wèn)題二:動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用例3:質(zhì)量為 M的氣球上有一質(zhì)量為 m的猴子,氣球和猴子靜止在離地高為 h的空中。從氣球上放下一架不計(jì)質(zhì)量的軟梯,為使猴子沿軟梯安全滑至地面,則軟梯至少應(yīng)為多長(zhǎng)?分析:此題為前面習(xí)題課中出現(xiàn)過(guò)的人船模型,注意引導(dǎo)學(xué)生分析物理情景,合理選擇物理規(guī)律。設(shè)下降過(guò)程中,氣球上升高度為H,由題意知猴子下落高度為h,取猴子和氣球?yàn)橄到y(tǒng),系統(tǒng)所受合外力為零,所以在豎直方向動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:MH=mh,解得所以軟梯長(zhǎng)度至少為例4:一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向擊中木塊,并留在其中與木塊共同運(yùn)動(dòng),則子彈對(duì)木塊的沖量大小是:A、mv0 ;B、 ;C、mv0 ;D、mv0分析:題中要求子彈對(duì)木塊的沖量大小,可以利用動(dòng)量定理求解,即只需求出木塊獲得的動(dòng)量大小即可。對(duì)子彈和木塊所組成的系統(tǒng),滿足動(dòng)量守恒條件,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:mv0=(M+m)v 解得:,由動(dòng)量定理知子彈對(duì)木塊的沖量大小為例5:傳送帶以V0=2m/s的水平速度,把質(zhì)量為m=20kg行李包送到原來(lái)靜止在光滑水平軌道上的質(zhì)量為M=30kg的長(zhǎng)木板上。如果行李包與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,取g10m/s2,求:(1)行李包在長(zhǎng)木板上滑行多長(zhǎng)時(shí)間才能與小車保持相對(duì)靜止?V0=2m/sVS1S2LNmgf(2)長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)才能使行李包不致滑出車外?分析:當(dāng)行李包滑上木板上之后,在摩擦力作用下,行李包作勻減速運(yùn)動(dòng),木板作勻加速運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到共同速度,設(shè)其共同速度為V。對(duì)行李包和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng),滿足動(dòng)量守恒條件,根動(dòng)量守恒定律有:mV0=(M+m)V,得共同速度為(1)、對(duì)行李包,所受動(dòng)摩擦力為f=mg,其加速度大小為a=g=4m/s2其速度從V0=2m/s減至V=0.8m/s,所用時(shí)間為(2)、由運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖可知,木板滑動(dòng)距離S1,行李包滑動(dòng)距離S2及木板長(zhǎng)度L間的幾何關(guān)系為 L= S2 S1 對(duì)行李包: 對(duì)長(zhǎng)木板: 得木板最小長(zhǎng)度L= S2 S1=0.3m 課堂小結(jié):應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的一般步驟:1明確研究系統(tǒng),判斷是否守恒;2選取正方向,明確作用前總動(dòng)量和作用后總動(dòng)量;3由動(dòng)量守恒定律p前=p后列方程求解五、作業(yè):閱讀教材,復(fù)習(xí)鞏固。