高中物理 碰撞与动量守恒复习学案 粤教版选修3

1、碰撞与动量守恒复习课学案一、复习目标：1知识与技能：（1）、了解四种物理模型：弹性碰撞、非弹性碰撞、爆炸、反冲运动；（2）、理解三个概念：动量、动量的改变量、冲量，注意它们的矢量性。（3）、掌握两个规律：动量定理、动量守恒定律的内容及其适用条件；2过程与方法：逐步掌握运用“守恒”观点处理物理问题的科学思想，学会运用动量定理、动量守恒定律解题的基本思路与方法；3、情感与价值观：了解我国先进的运载火箭系列及飞速发展的航天事业，立志献身祖国科学事业，爱国从爱科学开始。二、知识梳理：1、什么叫“动量的改变量P”？P的方向就是动量P的方向吗？请例举物体动量发生改变的三种形式。2、什么叫“动量定理”？写出

2、表达式； 3、“动量守恒定律”的内容是什么？写出动量守恒定律的表达式。4、“动量守恒定律”的适用条件：在下列四种情况下，可以使用动量守恒定律的有哪些？（ ）（A）系统不受外力或所受外力的矢量和为零；（B）系统所受外力远小于内力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计；（C）系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒；（D）系统只受重力作用或只有重力做功；5、运用“动量守恒定律”解题的一般步骤是： ； 设定正方向，分别写出系统初、末状态的总动量；确定研究对象组成的系统，分析其物理过程是否满足动量守恒的应用条件；解方程，统一单位后代入数值进行运算，列出结果；根据动量

3、守恒定律列方程；6、弹性碰撞、非弹性碰撞、爆炸三个物理过程有何共同点？有何不同点？三、讲与练1、动量的改变、动量定理【例1】质量1.2Kg的篮球以10m/s的水平速度与墙壁碰撞，又以原速率弹回，（1）篮球的动量改变量P= Kg·m/s，方向是 ，墙壁对篮球的冲量I= N·S，方向是 。（2）如果篮球与墙壁的作用时间为0.1s，篮球对墙壁的平均冲力F= N。我懂了！还不明白拓展：质量0.5Kg的皮球从5m高处由静止下落到水平地面，弹跳后达到的最大高度是3.2m，如果皮球与地面的作用时间为0.05S，求地面对皮球的平均作用力。（g=10m/s2）我懂了！还不明白2、系统动量守恒

4、的判定【例2】在光滑水平面上两辆小车中间有一弹簧，如图，用手抓住小车并使弹簧压缩后让小车处于静止状态。将两小车及弹簧看作一个系统，下列说法正确的是（ ）A两手同时放开后，系统总动量始终为零；B先放开左手，再放开右手，从放开左手开始系统动量守恒；我懂了！还不明白C先放开左手，再放开右手，总动量方向向左；D无论何时放手，两手放开后，系统总动量保持不变，但不一定为零。拓展：把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是：（ ）A枪和弹组成的系统，动量守恒；我懂了！还不明白B枪和车组成的系统，动量守恒；C三者组成的系统，动量不守恒；D三者组成的

5、系统，动量守恒。3、感受“守恒”之美【例3】总质量为M的列车，在平直轨道上以速度v匀速行驶，尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩，设机车的牵引力恒定不变，阻力与质量成正比，则脱钩车厢停下时，列车前段的速度多大？我懂了！还不明白拓展:在光滑水平冰面上的甲、乙两个人,质量分别为60Kg和62Kg，甲手里拿一个质量为2Kg的球，两人同以2m/s的速度相向滑行,甲将球抛给乙，乙将球抛给甲,抛接若干次后，乙的速度为零，则甲的速度是 。甲乙我懂了！还不明白4、动量守恒定律的应用【例4】质量m1=1Kg的钢球A以V1=10m/s的速度与质量m2=4Kg静止的钢球B发生弹性正碰，试求碰撞以后A球与B球的速度V1、

6、V2。AB我懂了！还不明白12拓展在光滑水平面，动能为E0、动量大小为P0的小球1与静止的小球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，碰后球1的动能、动量大小分别记为E1、P1，球2的动能、动量大小分别记为E2、P2；则下列关系式正确的有（ ）我懂了！还不明白AE1E0 B. E2E0 C. P1P0 D. P2P0【例5】中国是火箭的故乡，目前我国发射“神舟”载人飞船的长征系列火箭处于世界先进水平。如果火箭发动机每次喷出m=2Kg的气体，喷出气体的速度V=1500m/s，设火箭初始质量M=5吨，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力及空气阻力，火箭在第一秒末的速度是多大？我懂了！还不明白拓展：宇

7、航员在太空无保护行走（无绳行走）是非常危险的举动，目前只有极少数宇航员敢无绳行走。设某宇航员与装备的总质量M=102Kg，正以1 m/s的速度远离飞船而去，在离开飞船240米时，他打开氧气阀，向运动的方向以100m/s的速度喷出m=2 Kg的氧气，结果宇航员安全返回飞船，问宇航员从喷完氧气到返回飞船的时间是多少？我懂了！还不明白四、作业与发展：1：水平面上质量为5Kg的物体在水平恒力F=20N作用下，从静止开始经时间t1=4S后撤去恒力F，速度达到12m/s。（1）求物体受到的摩擦力；（2）撤去F后物体还要运动多长时间才停止？FCABC2：如图，A、B两物体的质量之比mA:mB=3:2，原来静

8、止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后：（ ）A若两物体与平板车表面的动磨擦因数相同，则A、B组成的系统动量守恒；B若两物体与平板车表面的动磨擦因数相同，则A、B、C组成的系统动量守恒；C若两物体所受摩擦力大小相等，则A、B组成的系统动量守恒；D若两物体所受摩擦力大小相等，则A、B、C组成的系统动量守恒。木金属v3：质量为M的金属球，和质量为m的木球用细线系在一起，以速度v在水中匀速下沉，某一时刻细线断了，则当木块停止下沉的时刻，金属下沉的速率为多少？（水足够深，水的阻力不计）v1v2600。4如图,一辆质量为M的小车以速率v1在光滑的水平面上运动时，恰遇一质量为m，速率为v2的球从后方以俯角600。的方向落在车上并陷于车里的砂中，求此后车的速度。5某炮车的质量为M，炮弹的质量为m，设炮车最初静止在地面上，不计地面对炮车的摩擦力，炮弹射出炮口时相对于地面的速度为v，仰角为，则炮身后退的速度为 。6如图，质量为m的青蛙停在静浮于水面的长为L、质量为M的长木板左端，不计水的阻力，当青蛙刚好跳到木板的右端时，求木板移动的位移大小。7有一质量为M的长木板静止在光滑水平面上，如图，一个质量为m的小滑块以水平速度V0从左端滑