高三物理教案七
來源:網絡整理 2024-12-08 21:36:46
高三這年,其重要性,是不言而喻的。高考網陸續(xù)的整理了一些全國各省市優(yōu)秀教案供廣大考生參考。
1、與技能:掌握運用動量守恒定律的一般步驟。
2、過程與:知道運用動量守恒定律解決問題應注意的問題,并知道運用動量守恒定律解決有關問題的優(yōu)點。
3、情感、態(tài)度與價值觀:學會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養(yǎng)。
教學重點:
運用動量守恒定律的一般步驟。
教學難點:
動量守恒定律的應用。
教學方法:
啟發(fā)、引導,討論、交流。
教學用具:
投影片、多媒體輔助教學設備。
(一)引入新課
動量守恒定律的內容是什么?分析動量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴格條件)②F內 遠大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個方向上成立。)
(二)進行新課
1、動量守恒定律與牛頓運動定律
用牛頓定律自己推導出動量守恒定律的表達式。
(1)推導過程:
根據牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據牛頓第三定律,F1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時兩球間的作用時間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動量守恒定律的表達式。
(2)動量守恒定律的重要意義
從現代物理學的理論高度來認識,動量守恒定律是物理學中最基本的普適原理之一。(另一個最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學實踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現動量守恒定律有任何例外。相反,每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現象時,物理學家們就會提出新的假設來補救,最后總是以有新的發(fā)現而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時,按動量守恒,反沖核應該沿電子的反方向運動。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反,F象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質量,在實驗中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據這一事實設計的)。又如人們發(fā)現,兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時物理學家把動量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動量也考慮進去,總動量就又守恒了。
2、應用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對象
在分析相互作用的物體總動量是否守恒時,通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對于比較復雜的物理過程,要采用程序法對全過程進行分段分析,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)要對各階段所選系統(tǒng)內的物體進行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內部物體之間相互作用的`內力,哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內物體作用的外力。在受力分析的基礎上根據動量守恒定律條件,判斷能否應用動量守恒。
(3)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)內各個物體的初動量和末動量的量值或表達式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時,各物體運動的速度均應取地球為參考系。
(4)確定好正方向建立動量守恒方程求解。
3、動量守恒定律的應用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側有一豎直墻,在小車B上坐著一個小孩,小孩與B車的總質量是A車質量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態(tài),小孩把A車以相對于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出,A車相對于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應多帶領學生分析物理過程,創(chuàng)設情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車時:mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車時:mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當vn≥v時,再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5 取n=6
點評:關于n的取值也是應引導學生仔細分析的問題,告誡學生不能盲目地對結果進行“四舍五入”,一定要注意結論的物理意義。
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