1、物理：第十六章+動量守恒定律(人教版選修3-5)(共119張PPT)(1)新課標(biāo)要求新課標(biāo)要求v1內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)v（1）探究物體彈性碰撞的一些特點。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。 v（2）通過實驗，理解動量和動量守恒定律。能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道動量守恒定律的普遍意義。 v例1 火箭的發(fā)射利用了反沖現(xiàn)象。 v例2 收集資料，了解中子是怎樣發(fā)現(xiàn)的。討論動量守恒定律在其中的作用。 v（3）通過物理學(xué)中的守恒定律，體會自然界的和諧與統(tǒng)一。 v2活動建議活動建議 v制作“水火箭”。16.1實驗：探究碰撞中的不變量教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v1、明確探究碰撞中的不

2、變量的基本思路v2、掌握同一條直線上運動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法v3、掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法v（二）過程與方法（二）過程與方法v1、學(xué)習(xí)根據(jù)實驗要求，設(shè)計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法。v2、學(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。v（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v1、通過對實驗方案的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生積極主動思考問題的習(xí)慣，并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性。v2、通過對實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運用科學(xué)方法來研究問題，解決問題，提高創(chuàng)新意識。v3、在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學(xué)生合作探究能力。v4、在對現(xiàn)象規(guī)律的語

3、言闡述中，提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力，還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的聯(lián)系，可引伸到各事物間的關(guān)聯(lián)性，使自己溶入社會。v教學(xué)重點教學(xué)重點v碰撞中的不變量的探究v教學(xué)難點教學(xué)難點v實驗數(shù)據(jù)的處理v教學(xué)方法教學(xué)方法v教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主實驗，討論、交流學(xué)習(xí)成果。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：v投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備；完成該實驗實驗室提供的實驗器材，如氣墊導(dǎo)軌、滑塊等微觀粒子之間由于相互碰撞而改微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子。為其他粒子。222211222211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm猜想：猜想

4、：猜想：猜想：猜想：猜想：擋光板的寬度設(shè)為擋光板的寬度設(shè)為L L穿過后所用時間為穿過后所用時間為t t，則滑，則滑塊相當(dāng)于在塊相當(dāng)于在L L的位移上運動了時間的位移上運動了時間t t，所以滑塊勻，所以滑塊勻速運動的速度速運動的速度v=L/tv=L/t由于角度的測量有困難，適于定性研究 氣墊擺球小車平拋下一頁v探究方案三：打點計時器、小車探究方案三：打點計時器、小車復(fù)寫紙本實驗設(shè)本實驗設(shè)計思想巧計思想巧妙之處在妙之處在于用長度于用長度測量代替測量代替速度測量速度測量 測出小球落點的水測出小球落點的水平距離可根據(jù)平拋運動平距離可根據(jù)平拋運動的規(guī)律計算出小球的水的規(guī)律計算出小球的水平初速度平初速度.

5、氣墊擺球小車平拋下一頁注意事項：注意事項：5、用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置；、用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置；3、實驗中不需要測量時間，也不需要、實驗中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度；測量桌面的高度；4、能正確判斷小球碰撞前后的落點、能正確判斷小球碰撞前后的落點(m1m2);1、斜槽末端的切線要水平；、斜槽末端的切線要水平；2、從同一高度釋放小球、從同一高度釋放小球 ；OPMN四、進(jìn)行實驗四、進(jìn)行實驗 收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù) 對比、探究、驗證實驗中，如何設(shè)計一個直觀、對比、探究、驗證實驗中，如何設(shè)計一個直觀、方便的表格也是成功的關(guān)鍵所在。方便的表格也是成功的關(guān)鍵所在。 碰撞

6、前碰撞前碰撞后碰撞后質(zhì)量質(zhì)量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 五、數(shù)據(jù)分析、解決問題五、數(shù)據(jù)分析、解決問題4 44 42 22 29 90 04 4. .5 59 9六、課堂練習(xí)六、課堂練習(xí)問題問題1 1：試分析小車：試分析小車A A撞撞B B的過程中，兩車動量的的過程中，兩車動量的轉(zhuǎn)化關(guān)系？轉(zhuǎn)化關(guān)系？問題問題2 2：如果：如果“光滑光滑”接觸面換成接觸面換成“粗糙粗糙”，阻力不能忽略，人們追尋到的這個碰撞過程中阻力不能忽略，

7、人們追尋到的這個碰撞過程中的守恒量還存在嗎？的守恒量還存在嗎？探究作業(yè)探究作業(yè)1 1：是什么原因：是什么原因使使A A和和B B的動量之間發(fā)生相的動量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的？互轉(zhuǎn)化的？探究作業(yè)探究作業(yè)2 2：查閱資料：查閱資料, ,了了解動量守恒發(fā)展史？解動量守恒發(fā)展史？ 七、小結(jié)1、重點不是公式，而是體會在追尋碰撞中的守恒量所運用的科學(xué)研究方法。2、體會追尋守恒量的可行性16.2動量守恒定律（一）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v理解動量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律的適用條件和適用范圍v（二）過程與方法（二）過程與方法v 在理解動量守恒定律的確切含義的基礎(chǔ)上正確區(qū)分內(nèi)力

8、和外力v（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v培養(yǎng)邏輯思維能力，會應(yīng)用動量守恒定律分析計算有關(guān)問題v教學(xué)重點：教學(xué)重點：動量的概念和動量守恒定律v教學(xué)難點：教學(xué)難點：動量的變化和動量守恒的條件v教學(xué)方法：教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備幾個基本概念幾個基本概念系統(tǒng)系統(tǒng):存在相互作用的幾個物體組成的整存在相互作用的幾個物體組成的整體體內(nèi)力內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)各個物體間的相互作用力系統(tǒng)內(nèi)各個物體間的相互作用力外力外力:系統(tǒng)外的其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)任何一系統(tǒng)外的其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)任何一 個物體上的力個物體上的力為了便于對問題的討論和分析

9、為了便于對問題的討論和分析,我們引入幾個概念我們引入幾個概念v1v2碰撞前的動量碰撞前的動量P1=m1v1P2=m2v2P= m1v1+ m2v2碰撞后的動量碰撞后的動量v1v2P2=m2v2P= m1v1+ m2v2P1=m1v1碰撞時受力分析碰撞時受力分析G1N1F21G2N2F12m1和和m2各自受到重力（各自受到重力（G），支持力（），支持力（N）和相互作用力。）和相互作用力。F21：2號球?qū)μ柷驅(qū)?號球的作用力，號球的作用力，F(xiàn)12:1號球?qū)μ柷驅(qū)?號球的作用力。號球的作用力。其中重力和支持力之和為零，這樣只剩下其中重力和支持力之和為零，這樣只剩下F21和和F12了，且了，且這兩個力

10、的作用時間相等。這兩個力的作用時間相等。證明過程證明過程對對1號球用動量定理號球用動量定理F21t1= m1v1- m1v1= P1- P1對對2號球用動量定理號球用動量定理F12t2= m2v2 -m2v2= P2- P2根據(jù)牛頓第三定律：根據(jù)牛頓第三定律：F12=-F21；且；且t1=t2F12t2= -F21t1m1v1- m1v1=-(m2v2 -m2v2)P1- P1=-(P2- P2)即即m1v1+ m2v2= m1v1+ m2v2P1+ P2= P1+ P2P=P證明過程證明過程2動量守恒定律的內(nèi)容動量守恒定律的內(nèi)容表述：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力為表述：一個系統(tǒng)不受外力或者所

11、受外力為 零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變，零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變， 這個結(jié)論叫做動量守恒定律。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： P=P 或或 BBAABBAAvmvmvmvm 例題如圖所示,A、B、C三木塊的質(zhì)量分別為mA=0.5kg，mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B緊靠著放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最終與B木塊的共同速度為8m/s，求C剛脫離A時，A的速度和C的速度。CABv0分析過程分析過程分析：分析：C在在A的上表面滑行時，的上表面滑行時，A和和B的速度相同，的速度相同，C在在B的上表面滑行時，

12、的上表面滑行時，A和和B脫離。脫離。A做勻速運動，做勻速運動，對對A、B、C三物體組成的系統(tǒng)，總動量守恒。三物體組成的系統(tǒng)，總動量守恒。對對C滑上滑上A至至C與與B以共同速度運動這一整個過程有：以共同速度運動這一整個過程有： mCv0=mAvA+(mB+mC)v對對C在在A表面滑動的過程有：表面滑動的過程有： mCv0=(mA+mB)vA+mCvC代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：vA=2m/s，vC=17m/sCABvCvA16.3動量守恒定律（二）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v掌握運用動量守恒定律的一般步驟v（二）過程與方法（二）過程與方法v 知道運用動量守恒定律解決問題應(yīng)注意

13、的問題，并知道運用動量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點。v（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v學(xué)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)思維能力。v教學(xué)重點：教學(xué)重點：運用動量守恒定律的一般步驟v教學(xué)難點：教學(xué)難點：動量守恒定律的應(yīng)用v教學(xué)方法：教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備問題：問題： 在滑冰場上靜止著一個大運動員和一個小運動員，他們相互推一下，會出現(xiàn)什么樣的情況？他們有哪些物理量將發(fā)生變化？NoImage一：觀察小實驗一：觀察小實驗1：mA=mB 2: mA=2mB 實驗一實驗二實驗結(jié)論、疑問： 結(jié)論：

14、總動量保持不變疑問：總動量保持不變 有沒有條件？二：二：理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)1：表達(dá)式：P1+P2=P1 +P2 2：系統(tǒng)：相互作用的物體通：系統(tǒng)：相互作用的物體通稱為系統(tǒng)。稱為系統(tǒng)。3：內(nèi)力：系統(tǒng)中各物體之間的：內(nèi)力：系統(tǒng)中各物體之間的 相互作用力叫做內(nèi)力相互作用力叫做內(nèi)力。4:外力：系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)內(nèi)外力：系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力。物體的作用力。理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)推導(dǎo)過程推導(dǎo)過程根據(jù)動量定理：根據(jù)動量定理：對對m1: F1t=m1V1 -m1V1對對m2: F2t=m2V2 -m2V2根據(jù)牛頓第三定律：根據(jù)牛頓第三定律：F1=-F2 F1t=-F2tm1V1 -m1V1=-(m2V2

15、-m2V2)由此得：由此得： m1V1 +m2V2= m1V1 + m2V2 或者或者 P1+P2=P1 +P2 P=P 三：動量守恒定律三：動量守恒定律1：內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或：內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。的總動量保持不變。2：公式表達(dá)：m1V1+m2V2=m1V1 +m2V2 動量守恒定律動量守恒定律3：適用條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力：適用條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零之和為零 P=P 或P=0 P1= -P2 I1=-I2動量守恒定律動量守恒定律 4：適用對象：適用對象：A:正碰、正碰、斜碰斜碰和任何形

16、式的相互作用和任何形式的相互作用B：由兩個或者多個物體組成的系統(tǒng)：由兩個或者多個物體組成的系統(tǒng)C：高速運動或低速運動：高速運動或低速運動D：宏觀物體或：宏觀物體或微觀微觀物體物體實驗三實驗三實驗五:多個物體發(fā)生相互作用多個物體發(fā)生相互作用小結(jié)：1、定律內(nèi)容定律內(nèi)容：一個：一個系統(tǒng)系統(tǒng)不受外力或所不受外力或所受外受外 力之力之和為零和為零，這個系統(tǒng)的總動量保，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。持不變。2、公式表達(dá)、公式表達(dá)：m1v1+m2v2= m1v1+m2v23、適用條件適用條件：系統(tǒng)不受外力或者所受：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零外力之和為零4、適用對象適用對象： 例題1：1.關(guān)于動量守恒定律的

17、各種理解中，正確的是：關(guān)于動量守恒定律的各種理解中，正確的是： A.相互作用的物體如果所受外力的合力為零，相互作用的物體如果所受外力的合力為零，則它則它 們們 的總動量保持不變；的總動量保持不變； B.動量守恒是指相互作用的物體在相互作用前動量守恒是指相互作用的物體在相互作用前后動量后動量 保持不變；保持不變； C.無論相互作用力是什么性質(zhì)的力，只要系統(tǒng)無論相互作用力是什么性質(zhì)的力，只要系統(tǒng)滿足守滿足守 恒條件，動量守恒定律都適用；恒條件，動量守恒定律都適用；例題2： 質(zhì)量質(zhì)量m1=2kg,m2=5kg的兩靜止小車壓縮一條輕質(zhì)彈的兩靜止小車壓縮一條輕質(zhì)彈簧后放在簧后放在光滑光滑的小平面的小平面

18、,放手后讓小車彈開放手后讓小車彈開,今測得今測得m2受受到的沖量是到的沖量是10NS 則則(1)兩小車及彈簧組成的系統(tǒng)動量是否守恒？兩小車及彈簧組成的系統(tǒng)動量是否守恒？ (2)此過程中，此過程中，m1的動量變化為多少？的動量變化為多少？ (3)彈開后，兩小車的總動量為多少？彈開后，兩小車的總動量為多少？ (4)彈開后，兩車的速度大小之比彈開后，兩車的速度大小之比？例題3： 質(zhì)量m1=10g的小球在光滑水平面上以V1=30cm/s的速率向右運動，恰遇上質(zhì)量m2=50g的小球以V2=10cm/s的速率向左運動，碰撞后小球m2恰好靜止，那么碰撞后小球m1的速度大小是多大？方向如何？ 解答解：以水平向

19、右方向為正方向解：以水平向右方向為正方向（確定正方向）（確定正方向）V1=30cm/s,V2=-10cm/s, V2 =0根據(jù)動量守恒定律：根據(jù)動量守恒定律：m1V1+m2V2= m1V1 +m2V2 解得：解得：V1 =-20cm/s.（說明符號物理意義）（說明符號物理意義）課堂習(xí)題課堂習(xí)題1: 1質(zhì)量為質(zhì)量為m的子彈水平飛行，擊穿一塊原來靜止在光的子彈水平飛行，擊穿一塊原來靜止在光滑水平面上的木塊，木塊的質(zhì)量為滑水平面上的木塊，木塊的質(zhì)量為M， 在子彈穿透木塊的過程中在子彈穿透木塊的過程中 （ ）A子彈和木塊所受到的沖量大小相等子彈和木塊所受到的沖量大小相等 B子彈受到的沖子彈受到的沖量小

20、于木塊受到的沖量量小于木塊受到的沖量C子彈和木塊速度的變化相同子彈和木塊速度的變化相同 D子彈和木塊作為子彈和木塊作為一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)的總動量守恒一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)的總動量守恒課堂習(xí)題課堂習(xí)題2: 2在滑冰場上靜止著一個質(zhì)量為在滑冰場上靜止著一個質(zhì)量為 M=75 Kg 的的 大大 運運 動動 員員 和和 質(zhì)質(zhì) 量量 為為m=25Kg的一個小運動員，他們相互推的一個小運動員，他們相互推一下一下 后，他們各自速度為多少？后，他們各自速度為多少？課堂作業(yè)課堂作業(yè)課本練習(xí)題：課本練習(xí)題： 第一題第一題 第四題第四題16.4碰撞教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v1認(rèn)識彈性碰撞與非彈性碰撞

21、，認(rèn)識對心碰撞與非對心碰撞v2了解微粒的散射v（二）過程與方法（二）過程與方法v通過體會碰撞中動量守恒、機械能守恒與否，體會動量守恒定律、機械能守恒定律的應(yīng)用。v（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v感受不同碰撞的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。v教學(xué)重點教學(xué)重點v用動量守恒定律、機械能守恒定律討論碰撞問題v教學(xué)難點教學(xué)難點v對各種碰撞問題的理解v教學(xué)方法教學(xué)方法v教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：v投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備v課時安排課時安排v1 課時一、歷史上對碰撞物體的研究一、歷史上對碰撞物體的研究v最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究成果的是布最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究

22、成果的是布拉格大學(xué)校長、物理學(xué)教授馬爾西拉格大學(xué)校長、物理學(xué)教授馬爾西（M.Marci,15951667），他在），他在1639年發(fā)表的年發(fā)表的運動的比例運動的比例中得出一些碰中得出一些碰撞的結(jié)論。隨后著名的物理學(xué)家如伽利撞的結(jié)論。隨后著名的物理學(xué)家如伽利略、馬略特、牛頓、笛卡爾、惠更斯等略、馬略特、牛頓、笛卡爾、惠更斯等都先后進(jìn)行了一系列的實驗總結(jié)出碰撞都先后進(jìn)行了一系列的實驗總結(jié)出碰撞規(guī)律，為動量守恒定律的建立奠定了基規(guī)律，為動量守恒定律的建立奠定了基礎(chǔ)。礎(chǔ)。二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象打打臺臺球球二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象撞車撞車二、生活中的各種

23、碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象打打樁樁機機打打樁樁二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象釘釘釘釘子子二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象飛飛鳥鳥撞撞飛飛機機二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象打打網(wǎng)網(wǎng)球球二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象拳拳擊擊三、碰撞的形式三、碰撞的形式v1、正碰：碰撞時速度沿著連心線方向。、正碰：碰撞時速度沿著連心線方向。2、斜碰：碰撞前的相對速度、斜碰：碰撞前的相對速度方向不在兩球的連心線上方向不在兩球的連心線上情景一：情景一：情景二：情景二：四、彈性碰撞四、彈性碰撞1、概念：、概念： 碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫

24、碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞。做彈性碰撞。例如鋼球、玻璃球的碰撞。例如鋼球、玻璃球的碰撞。1 11 122mvmvm v2221 11 122111222m vm vm v121112()mmvvmm121122mvvmm4、規(guī)律：、規(guī)律：情景三：情景三：V1V2=0光滑光滑6、討論：、討論： 若若m1=m2 ，可得，可得v1=0 ，v2=v1 ， 相當(dāng)于兩球交換相當(dāng)于兩球交換速度速度 若若m1m2 ， 則則v10；且；且v2一定大于一定大于0若若 m2m1 ， 則則v1= -v1 ， v2=0 若若 m1 m2 ， 則則v1= v1，v2=2v1 5、評估：評估：若若m1m2

25、 ， 則則v10；且；且v2一定大于一定大于0五、非彈性碰撞五、非彈性碰撞1、概念：、概念： 如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞叫非彈性碰撞。碰撞叫非彈性碰撞。例如木制品的碰撞例如木制品的碰撞4、規(guī)律：、規(guī)律： 情景四：情景四：V1 V2光滑光滑六、完全非彈性碰撞六、完全非彈性碰撞1、概念：、概念： 碰撞后兩物體連在一起運動的現(xiàn)象。碰撞后兩物體連在一起運動的現(xiàn)象。例如橡皮泥球之間的碰撞。例如橡皮泥球之間的碰撞。v v0 0m mM M七、幾個重要的概念七、幾個重要的概念1系統(tǒng)：存在相互作用的幾個物體所組系統(tǒng)：存在相互作用的幾個物體所組成的整體，稱為系統(tǒng)，系

26、統(tǒng)可按解決問成的整體，稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取題的需要靈活選取2內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各個物體間的相互作用內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各個物體間的相互作用力稱為內(nèi)力力稱為內(nèi)力v3外力：系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)外力：系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)任何一個物體上的力，稱為外力內(nèi)任何一個物體上的力，稱為外力16.5反沖運動火箭教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v1進(jìn)一步鞏固動量守恒定律v2知道反沖運動和火箭的工作原理，了解反沖運動的應(yīng)用v3了解航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用v（二）過程與方法（二）過程與方法v 理解反沖運動的物理實質(zhì)，能夠運用動量守恒定律分析、解決有關(guān)反沖運動的問題。v（三）情感、態(tài)度與價值

27、觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力，發(fā)掘?qū)W生探索新知識的潛能。v教學(xué)重點教學(xué)重點v運用動量守恒定律認(rèn)識反沖運動的物理實質(zhì)v教學(xué)難點教學(xué)難點v動量守恒定律的應(yīng)用v教學(xué)方法教學(xué)方法v教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：v鋁箔紙，火柴和支架，反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪的原理模型，禮花，有關(guān)航天發(fā)射、空間站等的錄像帶剪輯，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備v課時安排課時安排v1 課時一、反沖運動一、反沖運動 靜止或運動的物體分離出一部分物靜止或運動的物體分離出一部分物體體 ，使另一部分向相反方向運動的現(xiàn)象，使另一部分向相反方向運動的現(xiàn)象叫叫反沖運動反沖運動。 反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)

28、大反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力的情況，可以認(rèn)為反沖運動中于外力的情況，可以認(rèn)為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。系統(tǒng)動量守恒。二、反沖運動的應(yīng)用二、反沖運動的應(yīng)用灌溉噴水器 反擊式水輪機步槍、火炮噴氣式飛機 、火箭中國新型自行榴彈炮中國新型自行榴彈炮止退犁止退犁 （火炮緩沖器）（火炮緩沖器）反擊式水輪機是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。反擊式水輪機是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。中國新型戰(zhàn)機中國新型戰(zhàn)機 殲七殲七法國幻影法國幻影2000 噴氣式飛機噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴射高通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃?xì)猓梢缘玫匠^音速的飛行速度。速燃?xì)猓梢缘玫匠^音速的飛行速度。美國美國 F 16美國美國 F 11

29、7火箭模型火箭模型 在箭支前端縛上火藥筒，利在箭支前端縛上火藥筒，利用火藥向后噴發(fā)產(chǎn)生的反沖作用用火藥向后噴發(fā)產(chǎn)生的反沖作用力把箭發(fā)射出去。力把箭發(fā)射出去。 那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？ 假設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為假設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M，燃，燃料燃盡后的質(zhì)量為料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃?xì)鈱Φ氐模鸺細(xì)鈱Φ氐膰娚渌俣葹閲娚渌俣葹関1，燃料燃盡后火箭的飛行，燃料燃盡后火箭的飛行速度速度v為多大？為多大？ 在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動量守恒所以動量守恒.發(fā)射前的總動量為發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的，發(fā)射后的總動量為總動

30、量為（以火箭的速度方向為正方向）（以火箭的速度方向為正方向）1)(vmMmv11) 1()(vmMmvmMv0)(1vmMmv由動量守恒得由動量守恒得 ： 燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度噴氣速度及質(zhì)量比及質(zhì)量比 共同決定共同決定 。mM13第第1級火箭級火箭第第2級火箭級火箭第第3級火箭級火箭有效負(fù)荷有效負(fù)荷動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)制導(dǎo)與控制系統(tǒng)制導(dǎo)與控制系統(tǒng)第一節(jié)火箭脫離過程第一節(jié)火箭脫離過程 多級火箭由單級多級火箭由單級火箭組成，發(fā)射時先火箭組成，發(fā)射時先點燃第一級火箭，燃點燃第一級火箭，燃料用完以后，空殼自料用完以后，空殼自動脫落，然后下一級動脫落，然后下一

31、級火箭開始工作火箭開始工作 。例：例：一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200g的氣體，的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時氣體離開發(fā)動機噴出時對地對地速度速度v=1000m/s，設(shè)火，設(shè)火箭質(zhì)量箭質(zhì)量M=300kg，發(fā)動機每秒噴發(fā)，發(fā)動機每秒噴發(fā)20次次。 求求：運動第運動第1秒末，火箭的速度多大秒末，火箭的速度多大 ？13. 5 m/s反沖運動反沖運動 火箭火箭反沖運動反沖運動1 1定義：靜止或運動的物體分離出一部定義：靜止或運動的物體分離出一部分物體分物體 ，使另一部分向相反方向運動的，使另一部分向相反方向運動的現(xiàn)象叫反沖運動現(xiàn)象叫反沖運動。2反沖運動中一般遵循動量守恒定律反沖

32、運動中一般遵循動量守恒定律3應(yīng)用：反擊式水輪機、應(yīng)用：反擊式水輪機、噴氣式飛機噴氣式飛機 、火箭等、火箭等防止：射擊時，用肩頂住槍身防止：射擊時，用肩頂住槍身火火箭箭1飛行的原理飛行的原理-利用反沖運動利用反沖運動2決定火箭最終飛行速度的因素決定火箭最終飛行速度的因素噴氣速度噴氣速度質(zhì)量比質(zhì)量比 例：水平方向射擊的大炮，炮身重450 kg，炮彈重為5kg，炮彈射擊的速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45cm，則炮受地面的平均阻力為多大？ 例：火箭最初的總質(zhì)量為例：火箭最初的總質(zhì)量為M，相對于地面水，相對于地面水平飛行的速度為平飛行的速度為v0，若發(fā)動機每次噴出的氣體，若發(fā)動機每次噴出

33、的氣體質(zhì)量恒為質(zhì)量恒為m，噴出氣體相對于火箭的速度恒為，噴出氣體相對于火箭的速度恒為u，不計空氣阻力，當(dāng)?shù)诙鷼怏w噴出后，火，不計空氣阻力，當(dāng)?shù)诙鷼怏w噴出后，火箭的速度為多大？箭的速度為多大？火箭模型火箭模型萬戶萬戶 明（公元明（公元13681644年）。他在箭支年）。他在箭支前端縛火藥筒，利用火藥向后噴發(fā)產(chǎn)生的前端縛火藥筒，利用火藥向后噴發(fā)產(chǎn)生的反作用力把箭發(fā)射出去。這是世界上最早反作用力把箭發(fā)射出去。這是世界上最早的噴射火器。的噴射火器。 16.6用動量概念表示牛頓的第二定律教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v（一）知識與技能（一）知識與技能v1理解動量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動量定理適用于變力。v2

34、會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題。v（二）過程與方法（二）過程與方法v運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理表達(dá)式。v（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀v通過運用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。v教學(xué)重點教學(xué)重點v理解動量定理的確切含義和表達(dá)式v教學(xué)難點教學(xué)難點v會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題v教學(xué)方法教學(xué)方法v教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。v教學(xué)用具：教學(xué)用具：v生雞蛋、鋪有較厚的海綿墊的白鐵桶、細(xì)線、金屬小球、橡皮筋、鐵架臺等，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備v課時安排課時安排v1 課時守株待鹿（第一環(huán)節(jié)）觀察、思考（第一環(huán)節(jié)）觀察、思考 設(shè)一個物體質(zhì)量為m ，在恒力F 作用下，在時刻t 物體的速度為v ，經(jīng)過一段時間 ，在時刻t t 物體的速度為v ，嘗試由F=ma和運動學(xué)知識得出力和動量變化的關(guān)系？（第二環(huán)節(jié)）尋找理論依據(jù)（第二環(huán)節(jié)）尋找理論依據(jù)vv Fmtt F動量定理的內(nèi)容：動量定理的內(nèi)容：物體在一個過程始末的動量變化量(P)等于它所受力的沖量(I )動量定理的表達(dá)式：動量定理的表達(dá)式： m（v v）= F(t t)或或 P P