选修3-5《3.动量守恒定律的应用》新课标优质课教案设计

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1、求感应电动势的常见方法:E= =

2、求电荷量的常见方法：q= =

3、求安培力冲量的方法：I安 = = = =

4、动量定理的表达式：

5、动量守恒定律表达式：

（二）方法归纳（课前自主探究）

1、(单杆模型）竖直向下大小为B的匀强磁场中有一个水平固定的金属导轨，一端连接电阻R，导轨间距为L，一根质量为m、电阻为r的金属棒横放在导轨上。现给金属棒一个初速度V 0 向右运动。不计其它电阻，导轨足够长，导体从开始运动到停止的过程中：

（1）若金属杆光滑，求：

①R上产生的热量QR=

②金属棒运动的距离x=

③通过金属棒的q=

（2）若金属杆与导轨间有摩擦，摩擦力大小恒为f。杆运动的位移为x，求杆运动的时间t=

方法归纳：

2、（双杆模型）两根足够长、平行光滑的金属导轨固定在同一水平内,两导轨间距为L.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,导体棒和金属导轨构成矩形回路且始终接触良好。两根导体棒的质量均为m,ab棒的电阻为R1、cd棒的电阻为R2,回路其它部分电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。开始时,金属棒cd静止,金属棒ab有指向cd的初速度v0.若两导体棒在运动过程中始终不接触则：

（1）最终两棒的速度Vab= Vcd=

（2）电阻R2上 产生的热量Q2=

（3）两个导体棒之间减少的距离X=

（4）为了避免两棒相碰，ab、cd两棒的原间距的最小值d=

方法归纳：

热点聚焦

（一）、动量定理在电磁感应中的应用

典例1：如图所示，光滑水平面停放一小车，车上固定一边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd。金属框的总电阻R=0.25Ω，小车与金属框的总质量m=0.5kg。在小车的右侧有一宽度大于金属线框边长，具有理想边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，方向水平且与线框平面垂直。现给小车一水平速度使其向右运动并能穿过磁场，当车上线框的ab边刚进入磁场时，测得小车加速度a=10m/s2.求：

(1)金属框刚进入磁场时，小车的速度为多大?

(2)从金属框刚要进入磁场开始，到其完全离开磁场，线框中产生的焦耳热为多少?

（二）、动量守恒定律在电磁感应中的应用