解释和推导动量守恒定律的全过程
看着它。
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
′