解释和推导动量守恒定律的全过程

法律解释课程教学设计的一个实例:动量守恒定律

(介绍)三个有趣的实验:①把玻璃板放在几根玻璃棒上的后坐力实验，玩具车在地板上移动。

②演示喷枪装置。

③演示冲击式涡轮机。

(过渡)这些实验符合哪些物理规律？这是我们在这节课上将要学习的最基本和最普遍的自然法则之一。至于细节，我们将从另一个测量装置做两个实验。

(衍生实验)(1)介绍实验装置:气垫导轨和光电门。

(2)实验1:完全弹性碰撞。将测量数据填入下表。

质量m(千克)

初始速度v(米/秒)

初始动量p(千克米/秒)

终端速度v(米/秒)

最终动量p(千克米/秒)

动量变化δ p(千克米/秒)

滑块a

0.203

0.04/0.07

0.203×4/7

-0.203×4/7

滑块b

0.203

0.04/0.07

0.203×4/7

0.203×4/7

(3)实验三:完全非弹性碰撞。将测量数据填入下表。

质量m(千克)

初始速度v(米/秒)

初始动量p(千克米/秒)

终端速度v(米/秒)

最终动量p(千克米/秒)

动量变化δ p(千克米/秒)

滑块a

0.203

0.04/0.07

0.203×4/7

0.04/0.22

0.203×2/7

-0.203×2/7

滑块b

0.203

0.04/0.07

0.203×2/7

0.203×2/7

(4)从以上实验可以得出一个结论:(相互作用物体的动量变化总是大小相等，方向相反)？

(过渡)如果把两个相互作用的物体看成一个系统，这个系统的动量变化为零。换句话说，物体相互作用前后，系统的总动量保持不变，这就是动量守恒。这是今天要学的动量守恒定律(板书)第四节。

(讲述)

首先，结论来自实验

p

2

=-p

1

根据动量定理

2

v

2

′-m

2

v

2

=-(m

1

v

1

′-m

1

v

1

)

m

1

v

1

+m

2

v

2

=m

1

v

1

′+m

2

v

2

′

或者p

1

+p

2

=p

1

′+p

2

′