高中物理动量守恒定律教案精品多篇

[前言]高中物理动量守恒定律教案精品多篇为网友投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。

一、教学目标

1、知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。

2、学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。 3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

二、重点、难点分析

1、重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。 2.难点是动量守恒定律的矢量性。

三、教具

1、气垫导轨、光门和光电计时器，已称量好质量的两个滑块（附有弹簧圈和尼龙拉扣）。

2、计算机（程序已输入）。

四、教学过程

（一）引入新课

前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？

（二）教学过程设计

1、以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题，进行理论推导。 画图：

设想水平桌面上有两个匀速运动的球，它们的质量分别是m1和m2，速度分别是v1和v2，而且v1>v2。则它们的总动量（动量的矢量和）p=p1+p2=m1v1+m2v2。经过一定时间m1追上m2，并与之发生碰撞，设碰后二者的速度分别为v1'和v2'，此时它们的动量的矢量和，即总动量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。

板书：p=p1+p2=m1v1+m2v2 p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'

下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和p'有什么关系。 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2，力的作用时间是t。根据动量定理，m1球受到的冲量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的冲量是

F2t=m2v2'-m2v2。

根据牛顿第三定律，F1和F2大小相等，方向相反，即F1t=(m2v2'-m2v2) 整理后可得

板书：m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 或写成

p1'+p2'=p1+p2

就是p'=p 这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。 分析得到上述结论的条件：

两球碰撞时除了它们相互间的作用力（这是系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，但它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。 2.结论：相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力作用，或它们所受外力之和为零。则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。

做此结论时引导学生阅读课文。并板书。

∑F外=0时

p'=p 3.利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律。 (1)两滑块弹性对撞（将弹簧圈卡在一个滑块上对撞）

光电门测定滑块m1和m2第一次（碰撞前）通过A、B光门的时间t1和t2以及第二次（碰撞后）通过光门的时间t1'和t2'。光电计时器记录下这四

个时间。

将t

1、t2和t1'、t2'输入计算机，由编好的程序计算出v

1、v2和v1'、v2'。将已测出的滑块质量m1和m2输入计算机，进一步计算出碰撞前后的动量p

1、p2和p1'、p2'以及前后的总动量p和p'。

由此演示出动量守恒。

注意：在此演示过程中必须向学生说明动量和动量守恒的矢量性问题。因为v1和v2以及v1'和v2'方向均相反，所以p1+p2实际上是|p1|-|p2|=0，同理p1'+p2'实际上是|p1'|-|p2'|。

（2）两滑块完全非弹性碰撞（将弹簧圈取下，两滑块相对面各安装尼龙子母扣）

为简单明了起见，可让滑块m2静止在两光电门之间不动(p2=0)，滑块m1通过光门A后与滑块m2相撞，二者粘合在一起后通过光门B。

光门A测出碰前m1通过A时的时间t，光门B测出碰后m1+m2通过B时的时间t'。将t和t'输出计算机，计算出p1和p1'+p2'以及碰前的总动量p（=p1）和碰后的总动量p'。由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒。

（3）两滑块反弹（将尼龙拉扣换下，两滑块间挤压一弹簧片） 将两滑块置于两光电门中间，二者间挤压一弯成∩形的弹簧片（铜片）。同时松开两手，钢簧片将两滑块弹开分别通过光电门A和B，测定出时间t1和t2。

将t1和t2输入计算机，计算出v1和v2以及p1和p2。

引导学生认识到弹开前系统的总动量p0=0，弹开后系统的总动量pt=|p1|-|p2|=0。总动量守恒，其数值为零。

4、例题

甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲的速度是3m/s，乙物体的速度是1m/s。碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是2m/s。求甲、乙两物体的质量之比是多少？

引导学生分析：对甲、乙两物体组成的系统来说，由于其不受外力，所以系统的动量守恒，即碰撞前后的总动量大小、方向均一样。

由于动量是矢量，具有方向性，在讨论动量守恒时必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向，然后在此基础上进行研究。

板书解题过程，并边讲边写。 板书：

讲解：规定甲物体初速度方向为正方向。则v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根据动量守恒定律应有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移项整理后可得m1比m2为

代入数值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙两物体的质量比为3∶5。 5.练习题

质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量是80kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。

分析：对于小孩和平板车系统，由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小，可以不予考虑，所以可以认为系统不受外力，即对人、车系统动量守恒。

板书解题过程：

跳上车前系统的总动量

p=mv 跳上车后系统的总动量

p'=(m+M)V 由动量守恒定律有mv=(m+M)V 解得

6、小结

（1）动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。

（2）动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，对高速或低速运动的物体系统，对宏观或微观系统它都是适用的。……此处隐藏4485个字……1P1m2s2t1(6.4) m1s1t22m2s2t121(6.5) 22m1s1t2Ek2Ek1Ek

1若E1及E2在其实验误差范围之内，则说明上述结论成立。

（2）对于完全非弹性碰撞，式(6.1)和(6.2)的解为：

v1v2vu1(6.6)

2若式(6.6)得证，则说明完全非弹性碰撞动量守恒，且e0，其动能损失最大，约为50%。

s1。同样可求得其动考虑到完全非弹性碰撞时可采用同一挡光物遮光，即有：s2

及E2分别为： 量和动能百分差E1

m2t1P2P11E1mt1(6.7) P112

2Ek1m2t1'Ek(6.8)E21'1Ekm1t2

显然，其动能损失的百分误差则为：

m2t1E21mt1(6.9)

12

及E在其实验误差范围内，则说明上述结论成立。 若E1

三。仪器用品

气垫导轨及附件（包括滑块及挡光框各一对），数字毫秒计、物理天平及游标卡尺等。

四。实验内容

1、用动态法调平导轨，使滑块在选定的运动方向上做匀速运动，以保证碰撞时合外力为零的条件（参阅附录2）；

2、用物理天平校验两滑块（连同挡光物）的质量m1及m2;

2；3.用游标卡尺测出两挡光物的有效遮光宽度s

1、s2及s

14、在m1m2m的条件下，测完全弹性和完全非弹性碰撞前后两滑块各自通过光电

、t2。 门一及二的时间t

1、t2及t1

五。注意事项

1、严格按照气垫导轨操作规则（见附录2），维护气垫导轨；

2、实验中应保证u20的条件，为此，在第一滑块未到达之前，先用手轻扶滑块(2)，待滑块(1)即将与(2)碰撞之前再放手，且放手时不应给滑块以初始速度；

3、给滑块(1)速度时要平稳，不应使滑块产生摆动；挡光框平面应与滑块运动方向一致，且其遮光边缘应与滑块运动方向垂直；

4、严格遵守物理天平的操作规则；

5、挡光框与滑块之间应固定牢固，防止碰撞时相对位置改变，影响测量精度。

六。考查题

1、动量守恒定律成立的条件是什么？实验操作中应如何保证之？

2、完全非弹性碰撞中，要求碰撞前后选用同一挡光框遮光有什么好处？实验操作中如何实现？

3、既然导轨已调平，为什么实验操作中还要用手扶住滑块(2)？手扶滑块时应注意什么？

4、滑块(2)距光电门(2)近些好还是远些好？两光电门间近些好还是远些好？为什么？

《动量守恒定律》是高中物理新教材第一册第七第三节的内容。它是本章的重点，同时也是力学部分的重要内容。动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。它虽然可以由牛顿定律推导出来，但其适用范围要比牛顿定律广泛的多，不仅适用于宏观低速的物体，而且适用于微观高速运动的粒子，因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。

我认为只有使学生对物理定律的学习感兴趣，听得懂，理解的深，才能具有运用规律去分析解决问题的能力，为此我将教学的重点放到了对动量守恒定律的内容的掌握上，并且明确学生是学习活动的主体。

根据本节课有实验定性分析和理论定量推导的特点，依据(1)教师的指导作用与学生学习的主动性相统一的原则(2)掌握知识与发展能力相统一的原则，我采用谈话法和讨论法相结合的启发式教学。在教法学法上可采用：观察实验——问题思考——点拨指导、抽象概括——巩固练习。实施这一方法，使学生在教师的指导下亲自去观察比较，分析归纳，积极努力的去探求知识，最大限度的调动全体学生的积极参与，以达到教学目的。

在教学手段上采用演示实验，多媒体辅助教学，增强直观性，改善教学效果。

一般说来，上课开始时，学生的注意力往往还停留在上课前感兴趣的活动对象上，因此我就从学生的认知规律入手，一上课就向学生提出问题。(1)一个人在一辆小车里用力推车，车会不会动？(2)在平静的河中心有两个靠的很近的小船，当你从一只船上跳到另一只船上会出现什么现象？因为问题有趣就吸引了学生的无意注意，在学生回答之后，我又问“为什么会出现这样的现象？”这时学生为了探疑，无意注意随之转为有意注意，这样既吸引学生探求物理规律的兴趣又顺利的引入了课题。

为了使本节课的教与学顺利的展开，我先让学生复习了牛顿第三定律和动量定理，随后向学生提出：通过动量定理的学习使我们清楚了，一个物体受外力作用时它们动量变化的规律。可是我们知道任何物体都不能孤立存在，那么两个物体相互作用时它们的动量变化又遵循什么样的规律？带着这个问题我向学生演示了教材上夹有弹簧的两个小车相互作用的实验。通过观察实验，在引导学生定性分析出实验结果的同时也培养了他们对感性材料的分析综合和概括的能力。

然后通过两个小球在同一直线上运动发生碰撞的例子来定量推导出动量守恒定律。由于两小球碰撞发生轻微形变不易看出，因此我采用多媒体利用夸张的手法模拟两个小球碰撞的整个过程，以增强学生的感性认识，同时也活跃了课堂气氛，延长了学生的有意注意时间。

在分析推导的过程中，我提出这样一个问题：碰撞前后两小球总动量应该怎样表示？学生思考以后很快能列出式子，并且明白，两球碰撞前后各自动量都发生了变化。在弄清上面问题的基础上，我又紧接着提出了：两球的动量为什么会发生变化？让学生进一步展开讨论。在讨论的过程中模拟演示两球发生碰撞的过程，通过引导学生分析小球的受力情况，再次提出前面的问题，启发学生利用动量定理和牛顿第三定律自然而然的得到定律。但是在培养学生灵活运用数学运算进行物理推理的同时要防止学生把物理公式中物理量之间的关系看成纯数学的关系，要加强对式子物理意义的分析。

在动量守恒定律表达式得出之后，让学生考虑动量守恒定律是否需要条件，对于这个问题，学生感到比较生疏，不会做出肯定或者否定的回答，由教师启发得出守恒条件和定律适用范围。

最后为了突出重点，突破难点我设计了两个例题。

例

1、把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上磁铁的同性磁极相对，小车放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使他们相互靠近，两辆小车没有碰上就分开了，两辆小车相互作用前后，他们的总动量守恒么？为什么？（通过这个例题使学生明确动量守恒的条件。）

例

2、质量为3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s的速度向右运动，恰遇上质量为5kg的小球B以4m/s的速度向右运动，碰撞后球恰好静止，求碰撞后A球的速度 。

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