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高二物理《动量定理》微课教学设计

时间:2022-12-09 10:46:33 海玲 教学设计 我要投稿
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高二物理《动量定理》微课教学设计(精选6篇)

  作为一名为他人授业解惑的教育工作者,就难以避免地要准备教学设计,教学设计以计划和布局安排的形式,对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策,以解决怎样教的问题。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的高二物理《动量定理》微课教学设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高二物理《动量定理》微课教学设计(精选6篇)

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇1

  教学目标

  一、知识与技能

  1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。

  2.理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。

  3.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

  二、过程与方法

  1.通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣。

  2.通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,通过对例题的分 析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤。

  3.能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,培养学生理论联系实际的能力,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。

  三、情感态度与价值观

  有参与科技活动的热情,有从生活走向物理,从物理走向社会的'意识。

  教学重点

  动量定理的推导以及利用动量定理解释有关现象

  教学难点

  如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化;如何正确应用动量定理分析打击和碰撞这类短时间作用的力学问题。

  教学过程

  一、提出问题,导入新课(创设实验情景)

  【问题一】

  演示:在地板上放一块海面垫,尽可能把鸡蛋举的高高的,然后放开手,让鸡蛋落到海面垫上。

  首先让学生猜想可能出现的现象。

  实际操作:观察到鸡蛋并没有被打破。

  引入:鸡蛋从一米多高的地方落到海面垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识。

  【问题二】(情景暗示创设问题情境)

  我们在上节课知道,我们可以通过一个新的物理量来研究运动物体对外界的作用效果:p=mv.某时刻物体有一个速度,对应有一个动量。如果说物体速度发生了变化,那么动量也会发生变化:=p`-p=mv`-mv那么我们是不是要问了:一个运动的物体,它的动量为什么会变化呢?这个变化有什么规律呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。

  【问题三】(生活经验创设问题情境)

  汽车刹车(坐公交车,我们就有这样的体会)在停下来的过程中动量变化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用时间长;急刹车阻力大,作用时间短。 它们之间究竟有什么定量关系呢?

  二、新课教学

  (一)引导学生推导动量定理,并理解其特点

  〖问题〗一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为V`,求:物体的初动量P和末动量P`分别为多少?物体的加速度a=?

  〖推导〗由牛顿第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t

  即:F合t=mV-mv=p`-p

  〖讨论〗在这个表达式中,各个物理量分别是什么?

  〖结论〗物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理。

  〖理解〗

  公式中F合是指包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力, 当 合外力为变力时,F合应为变力在作用时间内的平均值

  此公式是一个矢量式,运用时要取正方向。

  (二)应用动量定理解释生活中的现象(师生共同归纳,学生举例)

  第一类:在动量变化一定的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间,常见的情形是“硬碰硬”。

  例如:用铁锤钉钉子、冲床冲击钢板、鸡蛋碰石头等。

  第二类:在动量变化一定的情况下,如果需要减小作用力,必须延长作用时间,常见的情形是“缓冲”。

  例如:体操运动员落地时的下肢弯曲、汽车座椅上的安全带、蹦极的橡皮绳、鸡蛋落在海面垫上。

  第三类:在合外力一定时,力的作用时间越长,物体的运动状态改变越明显,力的作用时间越短,物体的运动状态改变越不明显。

  例如:以快慢两种不同的速度抽放在桌子边缘木块下的纸条,木块落地点距桌子边缘的水平距离不同(快时近,慢时远)。

  (三)通过例题让学生归纳利用动量定理解题的步骤

  1.确定研究对象和运动过程。

  2.对物体进行受力分析和运动状态分析,找出物体所受的合外力和初速度。

  3.选定正方向,表示出合外力的冲量和初末动量值。

  4.列式计算。

  (四)巩固练习

  学生列举生活中可以利用动量定理解释的现象。

  学生列式计算(先分析解题思路再做题)

  质量是60的建筑工人不慎从高处跌下,由于系有腰间的弹性绳安全带的保护,他被悬挂起来。已知弹性安全带伸长相对很小,安全带长5m,安全带的缓冲时间为1.2S,求安全带所受的平均冲击力是多大?(g=10m/s2)

  (五)小结

  通过本节课的学习,我们理解了动量定理内容特点,并会利用其解释一些生活现象,也可以利用其求解一些打击和碰撞类力学问题问题,进一步体会到动量定理与我们的生活密切相关。

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇2

  一、设计思想

  本节课以学生为主体,运用“引导→探究”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行高效率学习,以充分体现探究的过程和实现对学生探究能力培养的过程。为此本人在下面的三方面进行了尝试。

  1.变演示实验为实验设计,培养学生的创新能力。

  课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。教材上“鸡蛋落地不破”为课堂演示实验,本人在教学中将其改为探索性实验,让学生在课前设计各种不同的方法举行“鸡蛋落地不破,看谁举得高”设计比赛,在课堂上演示。让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。

  2.设计探索性实验,培养学生探索知识、发现问题的能力。

  传统的--中在讲完“动量定理”时,让学生动手做这样一个小实验,如:课本上提到的“缓冲装置的模拟”,以加深对动量定理的理解。本人在教学过程的一开始就让同学两人一组做实验:“在课桌边上放一张纸,再在纸上放一块橡皮(或钢笔套),请同学做一个实验,把纸从橡皮(或钢笔套)下拉出,但不能把橡皮(或钢笔套)拉落下。边做边思考,怎样做才能完成这个实验,谈一谈自己的感受。”通过实践,充分体验纸对橡皮(或钢笔套)摩擦力的作用时间对其运动状态改变的影响。

  3.从学生的生活实际出发,感受和体验动量定理在生活实际中的应用。充分体现新课程标准中提出的“从生活走向物理,从物理走向社会”的要求。

  二、课前准备

  课前布置思考题:一个质量为60g的鸡蛋,从3高处落到水泥地面上,要求着地后完整无损。请你设计一种可行的方案,并能演示。其理论依据是什么?能否根据你所学过的知识加以论证呢?

  三、教学目标

  (1)基础知识:

  理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力;

  会用动量定理解释现象和处理有关的问题。

  (2)思想教育:学会用辩证的观点分析问题。

  (3)能力培养:用理论分析实际问题。

  四、重点与难点

  用动量定理解释有关现象,动量、冲量的方向问题,是使用动量定理的难点。

  五、教具

  鸡蛋,沙,橡胶锤,铁锤,细线,橡皮筋,小铁球,铁架台,宽约2c,长约20c的纸条,橡皮一块和投影片等。

  六、教学过程设计

  (一)创设问题情境,引入新课题。

  以10/s的速度运动的球,能不能用头去顶?(足球,就能去顶;铅球,则不能。)

  质量为20g的小物体运动过来,能不能用手去接?

  (速度小,就能去接。速度大,如子弹,就不能。)

  动量决定于物体质量与速度v的乘积。

  板书:P=v

  有人说动量大的不能接,动量小的能接。还有人说如果是质量不太大,速度又不太快的物体就敢接了。那么如果是50g的鸡蛋以5/s的进度向你飞来,你敢接吗?

  (头接鸡蛋时要用力,作用力大时,头对鸡蛋有作用冲量作用,鸡蛋会破的。)

  板书:I=Ft

  对于这个问题可以通过我们今天的学习,讨论冲量与动量的关系,进一步探索其答案。

  (二)做中学探究物理规律。

  师:请同学先思考这样一个问题:

  【投影片1】

  一个质量为60g的鸡蛋,从3高处落到水泥地面上,要求着地后完整无损。请你设计一种可行的方案。理论依据是什么?能否根据你所学过的知识加以论证呢?

  学生讨论并提出多种方案:①在地上放一层海绵;②用海绵把鸡蛋包住;③做一个降落伞带着鸡蛋往下放;④在地上放一盆水(或沙)。

  师:我们请提出方案四的同学上讲台把实验做给同学们看一看。

  (学生上讲台站在凳上做这个实验)

  【演示实验】让鸡蛋从高3处自由下落到沙地上。

  师:能不能讲一讲你这样做的理由?

  生:减少地面对鸡蛋的作用力。

  师:能不能从理论上加以论证呢?

  由学生自己推导,老师总结。

  板书:设一个质量为的物体,初速度为v,在恒力F作用下在时间t内速度变化到v'。

  由于物体作匀加速运动,则有a=(v'-v)/t

  再根据牛顿第二定律,有F=a,可得

  Ft=at=v'-v

  F=(v'-v)/t

  由上式可知在从相同高度落下的情况下,(v'-v)是一个定值,要使F减少,只有增加力的作用时间。所以上述方案中都是为了增加作用时间t。

  师:大家回过来讨论表达式Ft=v'-v。

  式子左侧是物体受到所推外力合力的冲量,用I表示。

  v'和v是冲量作用前、作用后的动量。分别用P和P'表示。

  P'-P是物体动量的改变,又叫动量的增量。

  等式的物理意义是:物体动量的改变,等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。用公式表示:

  板书:I=P'-P

  即物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,这个结论叫做动量定理。

  Ft=P'-P或Ft=v'-v

  说明:

  (1)上述公式是一矢量式,其运算遵循平行四边形定则。若各量的方向在同一直线上,则应首先规定正方向,将矢量运算简化为代数运算。

  (2)在动量定理的上述推导中,我们是根据牛顿第二定律F=a和运动学公式vt=v0+at,即在设定力是恒定情况下推导出来的。实际上,物体所受的力通常不是恒定的。例如在乒乓球与拍碰撞过程中,用球棒打击垒球,用铁锤钉钉子等,乒乓球、垒球和钉子所受的力就不是恒定的。但可以证明,动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间而变化的.变力。对于变力的情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。

  【投影片2】

  例:一个质量为0.18g的垒球,以2/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为45/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s。球棒对垒球的平均作用力有多大?

  【投影片3】

  应用步骤:

  ①先选定正方向。

  ②对物体(一般为单个物体)进行过程分析和受力分析,弄清各力在各过程中的冲量,求出合冲量,且注意各量的正负。

  ③对物体进行状态分析,写出初、末状态的动量,并求出研究过程中的动量的变化量。

  ④应用动量定理列式求解。

  师:学习了动量定理后,对上面同学的实验方案就能理解,并希望能自觉地运用。下面请每一个同学自己亲自来感受一下动量定理的应用。

  【投影片4】

  【小实验】在课桌边上放一张纸,再在纸上放一块橡皮,请同学做一个实验,把纸从橡皮下抽出,但不能把橡皮拉落下。边做边思考,怎样做才能完成这个实验,谈一谈自己的感受。

  (请一个实验失败的同学讲做不成功的感受,再请一个实验成功的同学到讲台上做给全班同学看。)

  (三)学中做揭示生活现象。

  师:请同学们举例动量定理在实际生活中的应用:

  例如:①跳远时跳落在沙坑里;

  ②在搬运易碎物品时,在箱子里放一些碎纸、泡沫等;

  ③轮船码头上装有橡皮轮胎;

  ④打篮球接球时有缓冲动作;

  ⑤蹦极;

  ⑥杂技节目:胸口碎大石;

  ⑦钉钉子用铁锤,而不用橡皮锤;

  师:懂得动量定理的原理在生活中也应该注意其有害性。

  (四)课堂,总结。

  (略)

  (五)布置作业。

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇3

  一、教材分析

  本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。

  二、学情分析

  学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象 ,加强学生思维由形象到抽象的过渡。

  三、教学目标

  知识与技能:

  1.理解动量的变化和冲量的定义;

  2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性;

  3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算

  过程与方法:

  通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。

  情感态度与价值观:

  1. 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。

  2. 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。

  四、教学重难点

  教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性

  教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算

  第二问:我打算让学生怎样获得?

  五、教学策略

  依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。我校开展的“四五四”绿色生命教育课堂教学模式,就是以学生为中心,突出学生在学习过程中的主体地位,通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。

  1.本节从“鸟撞飞机”的情景引入,可以激发学生学习的兴趣,在课程学习中通过练习题计算出鸟撞击飞机的力,两者相呼应。这种情景导入的目的在于引起学生的有意注意,激发学生的兴趣和求知欲望。

  2.在课堂上通过学生的互相讨论,把学生的思维充分地调动起来,让他们主动参与学习,成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒体课件,最大限度地发挥学生的主动性和创造性,提高他们的.思维能力和观察能力,同时教师的适当总结,使他们对知识有了更深更全面的认识。

  3. 在反馈拓展环节,针对鸟撞飞机事件进行相关计算,同时拓展到更高空间即太空垃圾问题,结合科技前沿对学生进行情感教育,开阔学生视野。

  第三问:我打算多长时间让学生获得?

  5分钟创设情境并复习引入新课,10分钟学生自主探究,25分钟与学生互动交流,5分钟总结分享布置作业。

  第四问:我怎么知道教学达到了我的要求,有多少学生达到我的要求?

  通过小组合作,生生、师生、生本互动,了解学生的掌握、落实情况;通过问题讨论,了解学生对知识的运用。

  【五个环节】

  六、教学过程

  教学环节

  教师活动

  学生活动

  设计意图

  创设情境

  复习

  引入

  关于鸟撞飞机的报道,播放鸟撞飞机的视频

  观察、体会、思考

  通过多媒体辅助视频,激发学生兴趣,设疑,为动量定理的简单计算做铺垫

  复习提问:

  1.动量的定义

  2.动量的方向

  3.动量是过程量还是状态量

  引导学生练习学案中的例1

  对学生反馈加以评价,提出规范性的要求

  回答问题:

  1. P=mv

  2. 与速度方向相同

  3. 状态量

  做练习,并展示

  回顾旧知识动量,通过练习引出新内容动量的变化;通过学生展示分析提高学生语言表达能力,突破动量变化矢量性的重点。

  多元互动

  理论探究深入新知

  教师提出问题:动量的变化产生的原因是什么?

  针对学生展示进行评价

  学生动笔推导并在投影展示推导过程

  通过理论推导培养学生逻辑推理能力,加强对动量定理的理解,从而突破本节课重点。培养了学生的语言表达能力,加强了生生交流、师生交流。

  联系学生推导过程,引出冲量定义、矢量性及单位

  动量定理的内容和表达式

  思考、回答老师提问

  通过老师结合学生推导过程给出新概念新内容,连接顺畅,学生易于接受,从而达到教学目标。

  当堂训练 强化认知

  展示网球运动员李娜获澳网冠军图片,并创设情境让学生做学案上例2,教师进行规范性指导

  重现鸟撞飞机情境,进行练习2

  深化拓展:宇宙垃圾问题

  做学案例2

  观看视频,并进行计算

  有兴趣的课下查询相关资料

  通过创设情境提出例题,以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,通过例题分析培养学生答题规范性,加深对动量定理的理解,从而突破教学难点。

  通过再现鸟撞飞机情境与前面呼应,通过计算得出鸟撞飞机的作用力大小来解释前面提出的疑问。加强对动量定理的理解,从而突破教学难点。

  结合当今社会热点,深化课堂,从而激发学生学习积极性。

  动量定理在生活中的应用

  播放视频汽车碰撞安全测试视频,提出问题,安全气囊的原理(教师可以引领学生分析)

  1.学生展示篮球传球过程,并解释其物理原理

  2.足球比赛经常出现用头争抢球的情景,如果改成铅球还抢吗?

  3.将白纸放到水杯下面,尽量让水杯不动,如何将白纸抽出?

  我来说一说

  观看视频,思考问题并回答

  小组讨论、分析各种情况

  学生举例生活中与动量定理有关的生活现象

  通过图片展示或是学生动手操作生活中的现象,体现了物理从生活中来,我们还要将其运用于实践中,从而激发学生学好物理的信心。加强学生对动量定理的理解,并达到教学目标。

  通过学生举例联系生活,强化了学生从直观形象思维到抽象逻辑思维的过渡。

  总结提升

  课堂小结

  分享收获

  通过学生交流让学生分享各自的收获,体现了课堂分享特征

  七、板书设计

  §16.2动量和动量定理

  一、动量的变化

  1.定义式: ⊿P=P’-P

  2. 动量的变化量是矢量

  二、动量定理

  1.探究动量变化的原因

  2. 冲量

  (1) 定义式:I=Ft

  (2) 方向:与F相同

  (3) 单位:N﹒s

  3.动量定理

  (1)内容:物体的动量变化量与所受合外力的冲量相等

  (2)公式:P’-P=I合 或 mv’-mv=F合t

  4.动量定理在生活中的应用

  八、教学设计评价

  【四个特征】

  温暖特征:通过本节课我在教学中尽力做到关注每一位学生,让多数学生参与到课堂中来,在巡视过程中对部分学生加以指导,课堂氛围比较轻松和谐,体现了温暖的特征。

  自主特征:通过小坐合作,自主探究动量变化的原因,培养学生思维能力

  开放特征:本节课学生积极踊跃参与课堂教学,讨论开放式题目,学生思维没有受到约束,开阔学生视野,课堂气氛比较活跃,体现生命课堂开放的特征。

  分享特征:通过学生交流让学生分享各自的收获,体现了课堂分享特征。

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇4

  一、说教材

  1.教材的地位和作用:

  本章引入动量这个新概念并结合牛顿第二定律推导出《动量定理》。《动量定理》侧重于力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开,为力学的重点章。

  《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量和冲量》的继续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础。所以《动量定理》有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。

  2.本节教学重点:

  (1)动量定理的推导和对动量定理的理解;

  (2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。

  3.教学难点:

  动量定理的矢量性,也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。尤其是方向的一致性,即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。

  4.教学目标:根据教材、大纲和学生情况,制定本节课的教学目标有三个方面:

  ●知识与技能

  (1)能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。

  (2)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。

  (3)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

  ●过程与方法

  (1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。

  (2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。

  ●情感态度与价值观

  (1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。

  (2)有主动与他人合作的精神,有团队意识。

  (3)关心国内、国外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。

  二、学情分析

  高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需以一些感性认识作为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。

  学生有根据加速度来分析力和运动的知识准备,利用2004年1月4日美国航天局的“勇气号”探测器着陆火星的.图片,创设问题情景,激发学生的兴趣,让学生把物理现象自然过渡到新知识点上,从而引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识。

  撞击、打击现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。充分发挥图片、录像和演示实验的作用,符合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。

  三、教学方法

  应用实验导入法、分组实验法,启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。

  四、教学程序

  本节课分为三个环节,图片新闻创设情景;建立模型共同探究;应用动量定理。

  第一环节:创设情景

  通过图片新闻的方式,应用多媒体展示“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片,创设问题情境导入新课,让同学们产生感性认识。结合他们的生活经验,大部分同学会意识到有一系列措施减小撞地速度,安全气囊的作用是延长作用时间。为了使思路明朗化,提出三个简单问题:

  (1)摩擦降(图1)、降落伞(图2)和反向发动机(图3)的作用是什么?

  (2)安全气囊(图4)的作用是什么?

  (3)采取这些措施最终的目的是什么?

  通过上述问题,大部分同学应该想到是为了减小撞击力,还会粗浅地认为,对于同一个物体,撞前速度越小,撞击力越小;撞击时间越长,撞击力越小。

  通过问题情景的创设,极大的调动了学生的情感注意力和情感体验力,为师生共同发现问题、提出问题、探究问题、解决问题打下了基础。把高科技的情景引入课堂,体现时代性,符合新课程标准的基本理论。

  第二环节:建立模型

  这时候速度、时间、动量、冲量、力等几个物理量在学生的头脑中还需要整合,从感性认识进一步上升到理性认识。师生共同建立物理模型,这个模型为水平面上的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,动量由mv0变为mvt。引导同学们根据所学到的牛顿运动定律的知识,去整理这几个物理量之间的关系,探索动量变化跟所受合力的冲量之间的关系。这与新课程标准中提倡的鼓励学生体验自然规律发现的过程,从而建立对自然科学的认识和掌握研究科学的方法是一致的。

  在这个模型的基础上,通过推导,大部分同学会得到一个表达式:

  Ft=mvt-mv0或Ft=△P

  这时不要急于归纳它的物理意义,而是给出学生想像和讨论的时间,让同学们试着解释它,刚开始可能得到一些不完整的结论,比如“冲量等于动量之差”或“冲量等于动量相减”,或“冲量引起动量发生变化”。随着讨论的深入,引导同学们回忆动量的变化这个概念。在求同存异的过程中,探究出合冲量和动量变化量的关系,比如数量关系,因果关系会逐渐清晰,但方向关系还没有特别明朗化。在同学们基本理解的基础上,老师总结并板书动量定理的内容。在师生共同解决问题的学习中,通过原有知识的激活,然后再通过顺应过程重建新知识与原有知识结构之间的联系,使认知发展从一个平衡状态进入另一个更高的发展平衡状态,这一点符合学生的学习建构理论。

  当同学们基本能运用动量定理初步解决恒力的问题时,可引伸到动量定理也适用于随时间变化的力,比如打击力或撞击力,但这个力F应取作用时间内的平均力。这样可以开阔学生的思路,便于他们自觉的运用所学知识来处理问题。

  第三环节:定性应用

  为了培养学生在物理学中从实践到理论,再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=△P分情况进行讨论。

  首先设置一个问题:如果把鸡蛋从一米高的地方释放,摔到水泥地上,碎了,采取什么措施可保证鸡蛋不摔碎?让同学们设计多种方案,他们会猜测在地上铺上沙子,或放一盆水,或海绵等一些弹性好的物质,接着利用有代表性的弹性好的海绵加以验证,把同学们的设计留成兴趣作业。对那些有创造力的设计,给予充分的欣赏和肯定。

  减小力的作用。继续和同学们一块分析生活中常见的现象,展示图片(图5),引导同学自己找出生产、生活中的更多例子。

  为了引导学生全面思考问题,继续通过播放录像创设了下列的物理情景:铁锤钉钉子,冲床冲压钢板并提出问题。让同学们继续归纳出共性规律:作用时间短,作用力大。引导学生自己找出生产、生活中的更多例子,充分发挥学生的主体作用,培养他们知识迁移的能力。

  通过运用对比的方法,对上述两类问题深入分析,使学生对动量定理加深了理解。实现了“学中做”和“做中学”的结合。促使学生从理性认识再到感性认识,符合认识论。

  在定性分析的基础上,再次举出第一节的例题,给出这个例题有三个目的:

  第一个目的是在上一节分析碰撞过程中动量变化量的基础上,这节课给出撞击的时间,同学们可以应用动量定理来计算撞击力的大小。

  在师生共同分析的过程中,第二个目的也就基本达到了,探索出了怎样应用动量定理解题的关键步骤,比如必须首先规定正方向,求动量的变化,再应用动量定理列方程求未知量。

  第三个目的:突破难点,也就是动量定理的矢量性,设计两个有梯度的问题来降低难度。

  例1:质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,接触时间为0.02秒,小球受到的弹力的平均值有多大?

  问题(1):物体动量变化量是什么方向?

  问题(2):联系你学过的弹力产生的条件,从形变的角度分析弹力的方向,合力冲量的方向应该是什么方向?

  通过这样的比较,同学们将发现:合力冲量的方向与动量变化量的方向相同,使动量定理的矢量性这个难点具体化和逐渐明朗化。

  为了进一步突出重点和突破难点,继续研究第一节中“思考与讨论”题。

  思考与讨论:

  例2:一个质量为0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度为45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2m/s。

  问题:除了能应用平行四边形分析撞击过程中的动量的变化的方向,能否根据动量定理来分析小球动量的变化?

  有上节课的基础,根据平行四边形定则,能够判断动量变化的方向垂直于接触面;根据弹力方向的判断,合冲量的方向也在这个方向上。为了使问题形象化,准备了一个小动画,以显示撞击的过程中小球的形变,以明确小球受到的弹力的方向,进而显示合冲量的方向。以此深入地体会动量定理的表达式是一个矢量式。整个过程以学生为主体,避免了老师的“一言堂”,做到了“老师搭台,学生唱戏”,在课堂上增强了自主学习和合作学习的氛围。

  神舟5号的成功发射和回收,是中国航天技术的又一个里程碑。通过录像和图片,让同学们围绕动量定理,来分析神舟五号如何采取一系列措施实现软着陆的。当同学们发现自己能够用新知识解决如此惊天动地的伟大创举时,必然热血沸腾,激发他们的爱国热情,树立正确的科学观,培养他们振兴中华,将科学服务于人类的使命感和责任感。

  至此,这一节课的学习基本结束,老师根据板书小结本节课的重点-动量定理的内容,留作业:

  1.P123.3,4。

  2.科技小论文:围绕2003年4月7日世界卫生日的主题“道路安全”观察在汽车和摩托车等交通工具中,都有什么样的安全措施,应用你学习的知识,尤其是动量定理加以分析。实现从物理到生活,从理论到实践。

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇5

  教学目的:

  1.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。

  2.学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

  教学重点:

  重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。

  教学难点:

  难点是动量守恒定律的理解。

  教具:

  1.气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)。

  教学过程:

  前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?

  1.从生活现象引入:两个同学静止在滑冰场上,总动量为0,用力推开后,总动量为多少?(接下来通过实验建立模型分析)

  2.实验:

  1)准备:在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块,用细线连在一起处于被压缩状态

  2)解说实验操作过程

  3)实际操作

  4)实验结论:两个物体在相互作用的过程中,它们的总动量是一样的

  3.理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件

  1)推导:

  碰撞之前总动量:P=P1+P2=m11+m22

  碰撞之后总动量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'

  碰撞过程:F1t=m11'-m11

  F2t=m22'-m22

  由牛三定律有:F1t=-F2t

  m11'-m11=-(m22'-m22)

  整理:m11+m22=m11'+m22'

  即:P=P'

  2)引入概念:

  1.系统:相互作用的物体组成系统。

  2.外力:外物对系统内物体的作用力

  3.内力:系统内物体相互间的作用力

  分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件:

  两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。

  结论:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零,则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定

  4.动量守恒定律

  1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的.总动量保持不变

  2)注意点:

  ①研究对象:系统(注意系统的选取)

  ②区别:a.外力的和:对系统或单个物体而言

  b.合外力:对单个物体而言

  ③内力冲量只改变系统内物体的动量,不改变系统的总动量

  ④矢量性(即不仅对一维的情况成立,对二维的情况也成立,例如斜碰)

  ⑤同一性(参考系的同一性,时刻的同一性)

  ⑥作用前后,作用过程中,系统的总动量均保持不变

  5.分析动量守恒定律成立条件:

  b)F合=0(严格条件)F内远大于F外(近似条件)某方向上合力为0,在这个方向上成立

  6.适用范围(比牛顿定律具有更广的适用范围:微观、高速)

  7.小结

  高二物理《动量定理》微课教学设计 篇6

  三维教学目标

  1、知识与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

  2、过程与方法:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

  3、情感、态度与价值观:学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。

  教学重点:运用动量守恒定律的一般步骤。

  教学难点:动量守恒定律的应用。

  教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。

  教学用具:投影片、多媒体辅助教学设备。

  (一)引入新课

  动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内远大于F外(近似条件,③某方向上合力为0,在这个方向上成立。)

  (二)进行新课

  1、动量守恒定律与牛顿运动定律

  用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。

  (1)推导过程:

  根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是:

  根据牛顿第三定律,F1、F2等大反响,即F1=-F2所以:

  碰撞时两球间的作用时间极短,用表示,则有:

  代入并整理得

  这就是动量守恒定律的表达式。

  (2)动量守恒定律的重要意义

  从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。

  2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

  (1)分析题意,明确研究对象

  在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

  (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析

  弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。

  (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态

  即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

  注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。

  (4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。

  3、动量守恒定律的应用举例

  例2:如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出,A车相对于地面的速度都是v,方向向左。则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车?

  分析:此题过程比较复杂,情景难以接受,所以在讲解之前,教师应多带领学生分析物理过程,创设情景,降低理解难度。

  解:取水平向右为正方向,小孩第一次

  推出A车时:mBv1-mAv=0

  即:v1=

  第n次推出A车时:mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn

  则:vn-vn-1=,

  所以:vn=v1+(n-1)

  当vn≥v时,再也接不到小车,由以上各式得n≥5.5取n=6

  点评:关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题,告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”,一定要注意结论的物理意义。

  课后补充练习

  (1)(2002年全国春季高考试题)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为15000kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为()

  A.小于10m/sB.大于10m/s小于20m/s

  C.大于20m/s小于30m/sD.大于30m/s小于40m/s

  (2)如图所示,A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有()

  A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒

  C.小车向左运动D.小车向右运动

  (3)把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是

  A.枪和弹组成的系统,动量守恒

  B.枪和车组成的系统,动量守恒

  C.三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的.摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量近似守恒

  D.三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零

  (4)甲乙两船自身质量为120kg,都静止在静水中,当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比:v甲∶v乙=_______.

  (5)(2001年高考试题)质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.

  (6)如图所示,甲车的质量是2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10m/s2)

  4、反冲运动与火箭

  演示实验1:老师当众吹一个气球,然后,让气球开口向自己放手,看到气球直向学生飞去,人为制造一点“惊险气氛”,活跃课堂氛围。

  演示实验2:用薄铝箔卷成一个细管,一端封闭,另一端留一个很细的口,内装由火柴头上刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热,当管内药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反的方向飞去。

  演示实验3:把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部,当水从弯管流出时,容器就旋转起来。

  提问:实验1、2中,气球、细管为什么会向后退呢?实验3中,细管为什么会旋转起来呢?

  看起来很小的几个实验,其中包含了很多现代科技的基本原理:如火箭的发射,人造卫星的上天,大炮发射等。应该如何去解释这些现象呢?这节课我们就学习有关此类的问题。

  (1)反冲运动

  A、分析:细管为什么会向后退?(当气体从管内喷出时,它具有动量,由动量守恒定律可知,细管会向相反方向运动。)

  B、分析:反击式水轮机的工作原理:当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,这是利用反冲来造福人类,象这样的情况还很多。

  为了使学生对反冲运动有更深刻的印象,此时再做一个发射礼花炮的实验。分析,礼花为什么会上天?

  (2)火箭

  对照书上“三级火箭”图,介绍火箭的基本构造和工作原理。

  播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像,使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识,而且要学生知道,我国的航天技术已经跨入了世界先进行列,激发学生的爱国热情。阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》。

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