新課標下的動量與動量守恒

徐競月 何名 袁帥東

【摘 要】動量及動量守恒定律的教學一直都是中學物理教與學的重難點。在新課標下，該部分知識稍有弱化，但是還是重中之重。而且在當前其教與學更值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

【關鍵詞】新課標；動量；動量守恒

在人教版的新教材下，動量與動量守恒定律被安排在選修3-5的第一章。關于此安排合理與否，爭議很多。傳統(tǒng)觀點認為：動量與能量是無法分割的，并且該處知識比較重要，因而應放在必修部分；另一種觀點認為：該處知識對基礎要求較高，偏難，因而放在選修部分無可厚非。無論哪一種觀點，都說明動量和動量守恒是高中物理教學的重難點。這里筆者結合2013年高考物理試卷，來淺談一下對動量和動量守恒的看法。

1、考察題型和分值分布

本次考試，動量及動量守恒部分的題目共有七道，均為計算題目。其中2道為必做題目，5道為選作題目。從這里我們大致可以看出，由于知識比較難，導致該部分在漸漸弱化。但是由于碰撞類問題一直離不開我們的生活，無論是日常生活還是高科技研究，碰撞始終是一個熱點問題，所以該部分的考察不會弱化。一旦考察，分值就相對比較高，最低為小型計算題目9分，最高位壓軸題目19分，可以看出比例還是相對較大的。

2、知識分布及典例分析

主要考察了動量守恒，對于動量定理基本沒有設計，而基本集中在動量守恒上面，其中碰撞類6道，反沖類1道。

對于碰撞類問題，碰撞一般分為彈性碰撞和非彈性碰撞，而動能損失最大的稱為完全非彈性碰撞。

例1.如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)童均為m的物塊Ａ、B、C。 B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)最不計).設A以速度ｖ０朝B運動，壓縮彈簧；當A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈黃分離的過程中，

I.整個系統(tǒng)拐失的機械能；

圖1

II.彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能。

就是完全非彈性碰撞，這里我們可以利用速度相同和動量守恒來解決。相對比較簡單。

我們的解決碰撞類問題的一般思路為三個原則：1.動量守恒（內(nèi)力遠大于外力）；2.動能不增加；3.運動的合理性。只要在解決碰撞問題不要忘記這三個原則，那么問題就比較容易解決。這里我們要特別注意，動量守恒只是針對一個某一過程成立，全程列式一般并不可取，因為在全程的一個小過程里動量可能守恒，但是全過程對系統(tǒng)，有外力作用，系統(tǒng)的動量并不守恒。如例2

例2 在粗糙的水平桌面上有兩個靜止的木塊A和B，兩者相距為d?，F(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短:當兩木塊都停止運動后，相距仍然為d.已知兩木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為μ. B的質(zhì)盤為A的2倍，重力加速度大小為g.求A的初速度的大小。

這里只是在碰撞瞬間我們能使用動量守恒，如果全程列式，則無法解決這類問題了。在以后的教學中，一定要提醒學生注意。

而對于反沖類問題，注意的一個地方就是質(zhì)量的變化，只要抓住這一個關鍵點，就很容易解決這類問題。

例3如圖2所示,進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100 kg,他們攜手遠離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s.A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,求此時B的速度大小和方向。

圖2

本例就是反沖類問題的一種典型例題，和課本上的例題難度相似，因而這類問題叫緊扣課本，能將課本上的問題解決作為標準即可。

當然動量和動量守恒問題還是有難度的。如2013年重慶卷物理最后一題，就是以碰撞模型作為載體的，要解決這類問題，不僅要求知識熟練，還要求考生有較為扎實的數(shù)學基本功。

總之，通過分析2013年高考物理中的動量部分，我們發(fā)現(xiàn)重點依然是動量守恒定律的應用，而作為往年熱點的動量和能量相結合的問題，漸漸變少了，但是依然不能夠忽視。

作者簡介：徐競月（1991—），女，漢族，四川邛崍人，本科學歷，西南大學物理學院學生。

何名（1991—），女，漢族，湖北隨州人，本科學歷，西南大學物理學院學生。

袁帥東（1990—），男，漢族，河南商丘人，本科學歷，西南大學物理學院學生。