选修3-5《1.4美妙的守恒定律》集体备课教案设计

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（1）动量 运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示．

表达式：p＝mv.

（2）动量定理

动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量,即Ft=mv2-mv1.

动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.它不仅适用于恒力,而且适用于变力;不仅适用于短时间受力作用的物体,而且适用于长时间受力作用的物体.动量定理的数学表达式是矢量方程,即表示动量变化的方向与冲量的方向相同.由动量定理得:F= ?,表明物体所受的合外力等于物体动量的变化率,这是牛顿第二定律的另一种表达形式.

（3）动量守恒定律动量守恒定律:系统不受外力或所受外力之和为零,则系统的

总动量保持不变.三种表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',

p=p', Δp1=-Δp2.

动量守恒定律的应用要注意以下三点:①矢量性;②相对性;③普适性.

动量守恒的条件有三:①系统所受外力之和为零;②系统所受外力远小于系统的内力;③系统在某一方向上符合以上某一条件,此方向上的动量守恒.

2、功能关系

做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,因此功是能量转化的量度.中学阶段通常会遇到如下一些功能关系.

力做功的类型对应的能的变化定量关系合力的功(所有外力的总功)动能变化合力对物体做功等于物体动能的增量W合=Ek2-Ek1重力的功重力势能变化(1)重力做功等于重力势能的减少

(2)WG=?Ep1-Ep2??=-ΔEp弹簧弹力的功弹性势能变化(1)弹力做功等于弹性势能的减少;

(2)W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp只有重力、弹力做功机械能不变机械能守恒E1=E2除重力、弹力外的力做功WF机械能变化(1)做多少功,物体的机械能就增加多少;

(2)WF=ΔE一对相互作用的滑动摩擦力的总功内能变化(1)对两物体做功的代数和为负值,系统内能增加

(2)Q=f·s相对 二、案例：现有一质量为M的平板车P静止于光滑水平地面上,在其左端有一个质量也为m的小物块Q（可视为质点）以初速度V0向右运动，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M?m=4?1。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍。求：（1）小物块离开平板车时速度为多大？（2）平板车P的长度为多少？

三、点击高考

（2017年宝鸡市高三第二次质检）如图所示，一条不可伸长为R，一端悬于天花板上的O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）。现有一个高为h，质量为M的平板车P,在其左端放有一个质量也为m的小物块Q（可视为质点），小物块Q正好处在悬点O的正下方，系统静止在光滑水平地面上。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到过最低点刚好与Q发生正碰，碰撞时间极短，且无机械能损失。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M?m=4?1，重力加速度为g。求：

四.力学规律的优选策略

（1）. 牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应,在研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动的关系时,或者物体受恒力作用,且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题时,应采用运动学公式和牛顿第二定律求解。

（2）. 动量定理反映了力对时间的累积效应,适用于不涉及物体运动过程中的加速度而涉及运动时间的问题.特别是冲击类问题,因其过程时间短且冲力随时间变化,故应采用动量定理求解。

（3）. 动能定理反映了力对空间的累积效应,对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,而涉及力、位移、速度的问题,无论是恒力还是变力,一般都利用动能定理求解。

（4）. 如果物体只有重力或弹力做功而又不涉及物体运动过程中的加速度和时间,此类问题则首先考虑用机械能守恒定律求解。

（5）. 若研究对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用两个“守恒定律”去解决问题,但必须注意研究对象是否满足定律的守恒条件。