【正文】 ”第110頁。(1)兩滑塊彈性對撞(將彈簧圈卡在一個滑塊上對撞)光電門測定滑塊m1和m2第一次(碰撞前)通過A、B光門的時間t1和t2以及第二次(碰撞后)通過光門的時間t′1和t′2。將tt2和t′t′2輸入計算機，由編好的程序計算出vv2和v′v′2。由此演示出動量守恒。因為v1和v2以及v′1和v′2方向均相反，所以p1+p2實際上是｜p1｜｜p2｜，同理p′1+p′2實際上是｜p′1｜｜p′2｜。光門A測出碰前m1通過A時的時間t，光門B測出碰后m1+m2通過B時的時間t′。由此驗證在完全非彈性碰撞中動量守恒。同時松開兩手，鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門A和B，測定出時間t1和t2。引導(dǎo)學(xué)生認識到彈開前系統(tǒng)的總動量p0＝0，彈開后系統(tǒng)的總動量pt＝｜p1｜｜p2｜＝0。4．例題 甲、乙兩物體沿同一直線相向運動，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？引導(dǎo)學(xué)生分析：對甲、乙兩物體組成的系統(tǒng)來說，由于其不受外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，即碰撞前后的總動量大小、方向均一樣。為此首先規(guī)定一個正方向，然后在此基礎(chǔ)上進行研究。講解：規(guī)定甲物體初速度方向為正方向。碰后v′1＝2m/s，v′2＝2m/s。5．練習(xí)題 質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。板書解題過程：跳上車前系統(tǒng)的總動量p＝mv 跳上車后系統(tǒng)的總動量p′＝(m+M)V 由動量守恒定律有mv＝(m+M)V 解得五、小結(jié)(1)動量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力或合外力為零時系統(tǒng)的動量守恒。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律，對高速或低速運動的物體系統(tǒng)，對宏觀或微觀系統(tǒng)它都是適用的。2．學(xué)會選擇正方向，化一維矢量運算為代數(shù)運算。二、重點、難點分析1．應(yīng)用動量守恒定律解決實際問題的基本思路和方法是本節(jié)重點。三、教具1．碰撞球系統(tǒng)(兩球和多球)； 2．反沖小車。1．討論動量守恒的基本條件例1．在光滑水平面上有一個彈簧振子系統(tǒng)，如圖所示，兩振子的質(zhì)量分別為m1和m2。例2．承上題，但水平地面不光滑，與兩振子的動摩擦因數(shù)μ相同，討論m1＝m2和m1≠m2兩種情況下振動系統(tǒng)的動量是否守恒。由于振動時兩振子的運動方向總是相反的，所以f1和f2的方向總是相反的。實際運算時為板書：∑F外＝μm1gμm2g 顯然，若m1＝m2，則∑F外＝0，則動量守恒； 若m1≠m2，則∑F外≠0，則動量不守恒。開始時(釋放振子時)p＝0，此后振動時，當p1和p2均不為零時，它們的大小是相等的，但方向是相反的，所以總動量仍為零。其方向取決于m1和m2的大小以及運動方向。結(jié)果是在前半個周期里整個系統(tǒng)一邊振動一邊向左移動。但由于有摩擦存在，在動能和彈性勢能往復(fù)轉(zhuǎn)化的過程中勢必有一部分能量變?yōu)闊釗p耗，直至把全部原有的機械能都轉(zhuǎn)化為熱，振動停止。(從振動到不振動)2．學(xué)習(xí)設(shè)置正方向，變一維矢量運算為代數(shù)運算例3．拋出的手雷在最高點時水平速度為10m/s，這時突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質(zhì)量為200g，求它的速度的大小和方向。但在水平方向上可以認為系統(tǒng)不受外力，所以在水平方向上動量是守恒的。那么手雷在以10m/s飛行時空氣阻力(水平方向)是不是應(yīng)該考慮呢？(上述問題學(xué)生可能會提出，若學(xué)生不提出，教師應(yīng)向?qū)W生提出此問題。即當內(nèi)力遠大于外力時，外力可以不計，系統(tǒng)的動量近似守恒。解題過程：設(shè)手雷原飛行方向為正方向，則v0＝10m/s，m1的速度v1＝50m/s，m2的速度方向不清，暫設(shè)為正方向。系統(tǒng)動量守恒：(m1+m2)v0＝m1v1+m2v2此結(jié)果表明，質(zhì)量為200克的部分以50m/s的速度向反方向運動，其中負號表示與所設(shè)正方向相反。即子彈向前的動量等于機槍向后的動量，總動量維持“零”值不變。則由動量守恒有MV＝mv小結(jié)：上述兩例都屬于“反沖”和“爆炸”一類的問題，其特點是F內(nèi)F外，系統(tǒng)近似動量守恒。與爆炸和反沖一類問題相似的還有碰撞類問題。說明在碰撞時水平方向外力為零(豎直方向有向心力)，因此水平方向動量守恒。例5．討論質(zhì)量為mA的球以速度v0去碰撞靜止的質(zhì)量為mB的球后，兩球的速度各是多少？設(shè)碰撞過程中沒有能量損失，水平面光滑。由動量守恒和能量守恒可列出下述方程：mAv0＝mAvA+mBvB ①解方程①和②可以得到引導(dǎo)學(xué)生討論：(1)由vB表達式可知vB恒大于零，即B球肯定是向前運動的，這與生活中觀察到的各種現(xiàn)象是吻合的。當mA＝mB時，vA＝0，vB＝v0，這就是剛才看到的實驗，即A、B兩球互換動量的情形。這就好像是生活中的小皮球撞墻的情形。(4)由于vA總是小于v0的，所以通過碰撞可以使一個物體減速，在核反應(yīng)堆中利用中子與碳原子(石墨或重水)的碰撞將快中子變?yōu)槁凶?。? 質(zhì)量為M的平板車靜止在水平路面上，車與路面間的摩擦不計。五、小結(jié)：應(yīng)用動量守恒定律時必須注意：(1)所研究的系統(tǒng)是否動量守恒。(3)所研究的系統(tǒng)是否滿足F內(nèi)F外的條件，從而可以近似地認為動量守恒。(5)一般情形下應(yīng)先規(guī)定一個正方向，以此來確定各個速度的方向(即以代數(shù)計算代替一維矢量計算)。二、教學(xué)重點：牛頓運動定律的適用范圍。四、教學(xué)方法：閱讀法、歸納法、講練法五、教學(xué)用具：投影儀、投影片六、教學(xué)步驟：導(dǎo)入新課自從17世紀以來，以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典地學(xué)不斷發(fā)展，取得了巨大的成就，經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用，從而證明了牛頓運動定律的正確性。2：了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。（二）學(xué)習(xí)目標完成過程：1：牛頓運動定律的適用范圍：（1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀P67頁課文；（2）用投影片出示思考題：a：對于宏觀物體，牛頓運動定律在什么情況下適用？在什么情況下不適用？b：牛頓運動定律對微觀粒子適用嗎？（3）學(xué)生回答后，老師歸納總結(jié)：a：牛頓運動定律對于處理宏觀低速運動問題是完全適用的；b：但對于接近光速時宏觀物體的高速運動問題，牛頓運動定律已不再適用。c：相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，又說明了人類對自然界的認識是更加深入了，而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。2：對牛頓運動定律一章進行小結(jié)：（用復(fù)合投影片逐步展示本章的知識要點）236。0239。F合=0時，a=（慣性定律）237。238。239。F合=ma174。239。牛頓運動定律237。超（失）重：由豎直方向的加速度方向決定239。與運動方向無關(guān)。239。236。239。牛頓第三定律174。反向239。共線239。238。八、板書設(shè)計：236。牛頓運動定律237。一般不適于微觀粒