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動(dòng)量守恒定律范文第1篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計(jì)思想；教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)；教學(xué)過程設(shè)計(jì)

中圖分類號：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）09-302-01

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想

動(dòng)量守恒定律的傳統(tǒng)講法是從牛頓第二定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律，或是通過大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)總結(jié)出動(dòng)量守恒定律。傳統(tǒng)講法由于沒有教師的演示實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生對導(dǎo)出的動(dòng)量守恒定律缺乏感性認(rèn)識，不利于學(xué)生順利地去認(rèn)識現(xiàn)象，建立概念與規(guī)律，以及應(yīng)用規(guī)律去解決具體問題。其實(shí)，動(dòng)量守恒定律并不依附于牛頓第二定律和第三定律，它本身是有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的獨(dú)立的物理定律。所以應(yīng)通過演示實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生討論并總結(jié)規(guī)律，有利于學(xué)生對物理規(guī)律的掌握。

二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

1、知識與技能：

（一）理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)，知道定律的運(yùn)用條件和適用范圍；

（二）會(huì)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律；

（三）會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決簡單的實(shí)際問題。

2、過程與方法：

（一）通過對動(dòng)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；

（二）知道動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究方法。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

（一）培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的能力，積極參與合作探究的能力；

（二）培養(yǎng)實(shí)事求是、具體問題具體分析的科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍的探究精神；

（三）使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)成功的快樂；

（四）培養(yǎng)學(xué)生將物理知識、物理規(guī)律進(jìn)行橫向比較與聯(lián)系的習(xí)慣，養(yǎng)成自主構(gòu)建知識體系的意識。

三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

四、教學(xué)分析評價(jià)

按認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)教學(xué)過程，突出對動(dòng)量守恒定律的理解，從實(shí)例入手，然后實(shí)驗(yàn)探究，理論推導(dǎo)等環(huán)節(jié)，得出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)方式（文字表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)），使學(xué)生對動(dòng)量守恒定律的來龍去脈、確切涵義、適用條件有了清晰的認(rèn)識，并通過課堂訓(xùn)練反饋，使學(xué)生初步掌握了動(dòng)量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用。

突出了學(xué)生的主體地位，教給學(xué)生方法，注意培養(yǎng)能力，在教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生有觀察、有計(jì)算、有推理論證、有歸納總結(jié)、有閱讀理解，通過學(xué)生自己獨(dú)立思考、手腦并用掌握知識，把發(fā)展能力與掌握知識結(jié)合起來，使培養(yǎng)能力貫徹在整個(gè)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

教學(xué)過程中利用現(xiàn)代技術(shù)手段，擴(kuò)大學(xué)生感知量，發(fā)展學(xué)生興趣，兩段錄像、定量計(jì)算、定性演示實(shí)驗(yàn)所創(chuàng)設(shè)的物理情景對學(xué)生感知物理現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的求知欲有重要作用。

動(dòng)量守恒定律范文第2篇

當(dāng)兩滑塊在水平的導(dǎo)軌上沿著直線作對心碰撞時(shí)，若略去滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受到的粘滯性阻力和空氣阻力，則兩滑塊在水平方向除受到碰撞時(shí)彼此相互作用的內(nèi)力外，不受其他外力作用。若系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，即兩滑塊的總動(dòng)量在碰撞前后保持不變，設(shè)滑塊1和2的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前二滑塊的速度分別為v10和v20，碰撞后的速度分別為v1和v2，動(dòng)量守恒標(biāo)量的形式為：m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

說明：氣墊導(dǎo)軌上的兩滑塊在碰撞瞬間的動(dòng)量是守恒的（外界的各種阻力遠(yuǎn)小于兩滑塊間的內(nèi)力），檢查滑塊碰撞彈簧（保證對心碰撞）。不能直接用手推滑塊去碰撞。盡可能使光電門之間的距離小一些，每次碰撞時(shí)，速度v10也不要太大。

例1.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示（彈簧的長度忽略不計(jì)）。在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。按下電鈕放開卡銷，可以使分滑塊A、B向左右兩邊運(yùn)動(dòng)。說明一下此實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量及驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式。

二、碰撞實(shí)驗(yàn)器法驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理

說明：該實(shí)驗(yàn)誤差來源于實(shí)驗(yàn)操作中，兩個(gè)小球沒有達(dá)到水平正碰，一是斜槽不夠水平，二是兩球球心不在同一水平面上，給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。每次靜止釋放入射小球的釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)作用力就越大，動(dòng)量守恒的誤差就越小。

三、利用其他常見的運(yùn)動(dòng)模型驗(yàn)證

例2.圖4中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1∶2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動(dòng)B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng)，且最大擺角成30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4%，試分析AB在碰撞過程中的動(dòng)量是否守恒。

動(dòng)量守恒定律范文第3篇

基礎(chǔ)定理：動(dòng)量定理；機(jī)械能守恒定律；能量守恒定律；動(dòng)能定理；動(dòng)量守恒定律。

經(jīng)典題型：在光滑水平面上，一質(zhì)量為m1的小球以速度v1撞擊質(zhì)量為m2的靜止小球（如下圖）。

該題型又可以分為三種情況：彈性碰撞、非彈性碰撞與完全非彈性碰撞。

一、彈性碰撞

滿足動(dòng)量守恒：m1v1=m1v2+m2v3

機(jī)械能守恒：m1v12=m1v22+m2v32

兩者聯(lián)立，解得：v2=v1，V3=v1（二級結(jié)論公式一）

二、非彈性碰撞

碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能不守恒（部分恢復(fù)原狀）必須滿足三個(gè)約束：

（1）動(dòng)量約束，即碰撞前后動(dòng)量守恒：m1v1=m1v2+m2v3

（2）能量約束，即碰撞前后系統(tǒng)能量不增加：m1v12≥m1v22+m2v32

（3）\動(dòng)約束，即碰撞前若A物體向右碰撞B物體，那么碰撞后A物體向右的速度不可超越B物體。（v3≥v2）

三、完全非彈性碰撞

碰撞后系統(tǒng)以相同的速度運(yùn)動(dòng)（完全不能恢復(fù)原狀）

滿足動(dòng)量守恒：m1v1=（m1+m2）v2

滿足能量守恒：m1v12=（m1+m2）v22+E損失

聯(lián)立解得E損失=?m1v12（二級結(jié)論公式二）

此處注意：E損失=?m1v12中的“m1v12”即物體m1的初動(dòng)能。所以，只需識記公式前的系數(shù)“”即可。

下面由一道例題進(jìn)行分析講解：

一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg，長為L=65m的木板在光滑的地面上以速度v1=2m/s向右滑行，一個(gè)質(zhì)量為m2=2kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）向左以速度從木板的右端滑上，木塊和木板的摩擦系數(shù)是u=0.1，滑行一段時(shí)間后木塊和木板達(dá)到共同速度，然后木板碰撞光滑半圓弧，碰后木板停止運(yùn)動(dòng)，木塊最終無能量損失地滑上圓弧。求：

（1）木板從開始到向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)過程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

（2）木板從開始到和木塊達(dá)到共同速度的過程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

[v1][v2][r]

講解：

（1）木板從開始到向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)過程中，此時(shí)木板的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒求出此時(shí)小木塊的速度。再根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒列式求解此過程中產(chǎn)生的熱量。

（2）根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒求出共同速度，再運(yùn)用能量守恒列式求解此過程中產(chǎn)生的熱量。

（3）木塊滑上圓弧的過程中不脫離圓弧，有兩種可能：一種是木塊恰能上升到圓弧最高點(diǎn)，由重力提供向心力；另一種是木塊恰能上升到圓弧最左點(diǎn)。根據(jù)牛頓第二定律和機(jī)械能守恒列式求解。

解：（1）木板向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)速度為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒（向左為正）：

m2v2-m1v1=m2v3

計(jì)算得出：v3=13m/s

m1v12+m2v22=m2v32+Q1

系統(tǒng)能量守恒：m1v12+m2v22=m2v32+Q1

Q1=29J

（2）從開始到木塊和木板達(dá)到共同速度過程中，

動(dòng)量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v共

計(jì)算得出：v共=m/s

系統(tǒng)能量守恒：m1v12=（m1+m2）v共2+Q2

計(jì)算得出：Q2=/ f（256，3）J

動(dòng)量守恒定律范文第4篇

關(guān)鍵詞： 物體 系統(tǒng) 相互作用 動(dòng)量守恒定律 機(jī)械能守恒定律

在物體間發(fā)生相互作用時(shí)，物體的動(dòng)量會(huì)發(fā)生變化，通常物體的能量也會(huì)發(fā)生變化。在研究物體相互作用問題時(shí)，一方面要明確相互作用物體所構(gòu)成系統(tǒng)的動(dòng)量變化及其規(guī)律，另一方面同時(shí)要分析系統(tǒng)能量的變化及其規(guī)律。從動(dòng)量和能量角度全面認(rèn)識物體的相互作用問題是分析、處理物理問題的重要途徑和方法。

一、相互作用過程中物體系統(tǒng)的動(dòng)量

（一）動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型

兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的物體系稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力為系統(tǒng)內(nèi)力，系統(tǒng)以外的物體與系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力為系統(tǒng)外力。對于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)不僅要考慮動(dòng)量的數(shù)值，還要考慮動(dòng)量的方向，即要強(qiáng)調(diào)動(dòng)量的矢量性。

（二）動(dòng)量守恒定律的研究對象和成立條件

動(dòng)量守恒定律的研究對象是物理系統(tǒng)。動(dòng)量守恒定律的成立條件為“系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零”，這是理想條件，在實(shí)際環(huán)境中是找不到的。在具體問題中，符合以下三種情況的，都認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

1.系統(tǒng)根本不受外力（理想條件）。

2.系統(tǒng)有外力作用，但系統(tǒng)所受合外力為零，或在某個(gè)方向上合外力為零（非理想條件）。

3.系統(tǒng)所受的外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)力，且作用時(shí)間極短（近似條件）。

（三）動(dòng)量守恒定律的適用范圍

動(dòng)量守恒定律由牛頓定律導(dǎo)出，但二者的研究對象不同，前者研究的是兩個(gè)（或兩個(gè)以上）質(zhì)點(diǎn)組成的物理系統(tǒng)，后者研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)；適用范圍也不同，牛頓定律只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，而動(dòng)量守恒定律適用于低速或高速運(yùn)動(dòng)的宏觀或微觀物體的相互作用，無論是機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)或微觀粒子運(yùn)動(dòng)，它是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，其適用范圍要廣泛得多。解決的典型問題包括碰撞、打擊、反沖等。

（四）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的基本思路

應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，要注意系統(tǒng)的確定、守恒條件的確定、狀態(tài)的確定和坐標(biāo)正方向的確定。因此解題思路一般為：

1.分析題意，明確研究對象。在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng)，對于比較復(fù)雜的物理過程，要采用程序法對全過程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。

2.受力分析，條件判斷。對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件，判斷動(dòng)量是否守恒。

3.選定正方向，確定始、末狀態(tài)。明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。

4.建立動(dòng)量守恒方程求解，并對結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說明。

注意：應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，系統(tǒng)中各物體的動(dòng)量必須相對同一參考系來計(jì)算，一般選取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>

二、相互作用過程中物體系統(tǒng)的能量

（一）機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型

在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢能發(fā)生相互（二）機(jī)械能守恒定律的研究對象和成立條件

機(jī)械能守恒定律的研究對象是封閉的物理系統(tǒng)。機(jī)械能守恒定律的成立條件為“只有重力或彈力做功”，該條件可以理解為以下兩種情況：

1.系統(tǒng)只受重力或彈力的作用。

2.系統(tǒng)有外力的作用，但外力不做功，或做功的代數(shù)和為零。

（三）機(jī)械能守恒定律的適用范圍

機(jī)械能守恒定律只適用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)。主要用于解決拋體運(yùn)動(dòng)（忽略阻力的情況下）、質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、物體沿光滑不動(dòng)的斜面或曲面運(yùn)動(dòng)等問題。

（四）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的基本思路

應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，要注意系統(tǒng)的確定、守恒條件的確定、狀態(tài)的確定和零勢能參考面的確定。因此解題思路一般為：

1.分析題意，明確研究對象。一般取物體和地球組成的系統(tǒng)。

2.受力分析，條件判斷。在受力分析的基礎(chǔ)上分析各力的做功情況，判斷機(jī)械能是否守恒。

3.選取零勢能面，明確始、末狀態(tài)的機(jī)械能。一般取地面為零勢能面。

4.列方程求解，并對結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說明。

三、相互作用過程中物體系統(tǒng)的動(dòng)量和能量

應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律解決問題時(shí)，共同要求：系統(tǒng)確定、守恒條件確定、狀態(tài)確定和零勢能面確定（正方向確定）。共同優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)定律滿足守恒條件時(shí)，只需要考慮過程的初、末兩個(gè)狀態(tài)，而不需要考慮過程的細(xì)節(jié)。機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律是有區(qū)別的，當(dāng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)量不一定守恒；當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒時(shí)，機(jī)械能不一定守恒。

問題1：如所示的裝置中，木塊B與水平面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，動(dòng)量是否守恒？機(jī)械能是否守恒？

析與解：第一階段：在子彈射入木塊的短暫過程中，若以子彈和木塊為研究對象（系統(tǒng)），系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，而機(jī)械能有損失。

第二階段：在木塊（含子彈）壓縮彈簧的過程中，對木塊（含子彈）與彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，而動(dòng)量卻減為零。在這一過程中，系統(tǒng)水平方向所受的唯一外力――墻壁對彈簧的作用力，雖然因作用點(diǎn)無位移而不做功，卻對系統(tǒng)有沖量，使系統(tǒng)動(dòng)量減小，直至為零。

第三階段：按題意以子彈、木塊和彈簧合在一起組成的系統(tǒng)作為研究對象，在整個(gè)過程中，動(dòng)量不守恒（子彈的初動(dòng)量最終變?yōu)榱悖?，而機(jī)械能也不守恒（子彈射入木塊過程中有機(jī)械能損失）。

一個(gè)復(fù)雜的物理過程可分為若干不同的階段，每個(gè)階段可以是不同的研究對象，遵循不同的規(guī)律。所以學(xué)習(xí)物理要注意到這一方面，能夠提高分析、駕馭綜合和復(fù)雜問題的能力。

析與解：把整個(gè)過程分為兩個(gè)階段，碰撞階段和上升階段。

但機(jī)械能不守恒，總動(dòng)能（機(jī)械能）減少。

第二階段：子彈與砂箱一同運(yùn)動(dòng)上升至高度為h處，不考慮空氣阻力，這一過程只有重力做功，子彈與砂箱組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選取A所在的水平面為零勢能面，則

動(dòng)量守恒定律范文第5篇

本章內(nèi)容包括動(dòng)量、沖量、反沖等基本概念和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等基本規(guī)律。沖量是物體間相互作用一段時(shí)間的結(jié)果，動(dòng)量是描述物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)某一時(shí)刻的狀態(tài)量，物體受到?jīng)_量作用的結(jié)果，將導(dǎo)致物體動(dòng)量的變化。沖量和動(dòng)量都是矢量，它們的加、減運(yùn)算都遵守矢量的平行四邊形法則。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法主要是一維的矢量運(yùn)算方法，其中包括動(dòng)量定理的應(yīng)用和動(dòng)量守定律的應(yīng)用，由于力和動(dòng)量均為矢量。因此，在應(yīng)用動(dòng)理定理和動(dòng)量守恒定律時(shí)要首先選取正方向，正規(guī)定的正方向一致的力或動(dòng)量取正值，反之取負(fù)值而不能只關(guān)注力或動(dòng)量數(shù)值的大小;另外，理論上講，只有在系統(tǒng)所受合外力為零的情況下系統(tǒng)的動(dòng)量才守恒，但對于某些具體的動(dòng)量守恒定律應(yīng)用過程中，若系統(tǒng)所受的外力遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的內(nèi)力，則也可視為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，這是一種近似處理問題的方法。