16.2動(dòng)量和動(dòng)量定理教學(xué)教案

1、PAGE6PAGE616.2動(dòng)量、動(dòng)量定理教學(xué)設(shè)計(jì) 吳超一、教材分析：動(dòng)量定理選自人教版高中物理選修3-5第十六章第二節(jié)。教學(xué)對象為高二學(xué)生，本節(jié)的主要內(nèi)容是動(dòng)量、沖量概念和動(dòng)量定理的推導(dǎo)、理解及其應(yīng)用。從教材內(nèi)容上看，動(dòng)量定理是牛頓第二定律的進(jìn)一步展開。它側(cè)重于力在時(shí)間上的累積效果，為解決力學(xué)問題開辟了新的途徑，尤其是打擊和碰撞類的問題。所以動(dòng)量定理知識(shí)與人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著重要意義。二、學(xué)習(xí)情況分析：在高一時(shí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了牛頓第二定律，動(dòng)能和動(dòng)能定理的相關(guān)內(nèi)容，這些知識(shí)為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。此外，經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)建立起一定

2、的實(shí)驗(yàn)觀察能力、抽象思維能力和探究學(xué)習(xí)能力，而且還掌握了通過建立物理模型探究物理現(xiàn)象的方法。這也是本節(jié)所要強(qiáng)調(diào)的、學(xué)習(xí)和研究動(dòng)量定理的方法。由于學(xué)生具有這樣的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平和物理思維與方法，再加上他們對未知新事物有較強(qiáng)的探究欲望，所以要掌握動(dòng)量定理是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。三、設(shè)計(jì)思想：本節(jié)課以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，運(yùn)用“引導(dǎo)探究”模式進(jìn)行教學(xué)。通過回顧動(dòng)能的知識(shí)導(dǎo)入新課，引出動(dòng)量的概念，通過創(chuàng)設(shè)物理情境、建立物理模型歸納得出動(dòng)量定理，并對其進(jìn)行理解。運(yùn)用動(dòng)量定理解釋日常生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)探究、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐，在教師合理、有效的引導(dǎo)下

3、進(jìn)行學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)探究的過程與實(shí)現(xiàn)對學(xué)生探究能力培養(yǎng)的過程。四、教學(xué)目標(biāo)：【知識(shí)與技能】 （1）理解和掌握動(dòng)量的概念，并能正確計(jì)算一維空間內(nèi)物體動(dòng)量的變化。 （2）理解和掌握沖量的概念，強(qiáng)調(diào)沖量的矢量性。 （3）學(xué)習(xí)動(dòng)量定理，會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)問題?！具^程與方法】（1）通過對動(dòng)量，動(dòng)量變化量的研究以及實(shí)驗(yàn)探究引入沖量，動(dòng)量定理（2）用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象，在分析、解決問題的過程中培養(yǎng)交流、合作的能力。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】（1）有參與科技活動(dòng)的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識(shí)。（2）有善于發(fā)現(xiàn)問題的精神，并具有解決問題的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和人生觀，明白只有

4、勤奮努力才可能有豐碩的收獲。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： （1）物體動(dòng)量的變化方向 沖量的相關(guān)習(xí)題的計(jì)算（2）用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)問題六、教學(xué)方法：啟發(fā)探究式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)，多媒體輔助教學(xué)。七、教學(xué)過程： （一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課多媒體播放視頻：桌上依次放上棉布、雞蛋、書本、瓦片，用錘子用力打擊瓦片，觀察雞蛋會(huì)不會(huì)碎。問題：為什么瓦片會(huì)碎，而雞蛋不會(huì)碎？導(dǎo)入新課：今天我們就來學(xué)習(xí)解釋這個(gè)問題的規(guī)律動(dòng)量和動(dòng)量定理（二）動(dòng)量： 同學(xué)們我們上節(jié)課通過探究實(shí)驗(yàn)了解到，碰撞的過程中總有“mv”的矢量和保持不變，這就說明一個(gè)物體的mv增加就會(huì)有另一個(gè)物體的mv增加，在所有碰撞中都有這樣的情況存在。這說明m

5、v具有一定的物理意義，我們把這個(gè)量成為動(dòng)量。（1）、定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積，（2）、定義式： p=mv。 （3）、單位：國際單位制中是kgm/s，讀作“千克米每秒”。 （4）、理解： .矢量性：因?yàn)樗俣葀是矢量，質(zhì)量m是標(biāo)量，標(biāo)量與矢量之積為矢量，所以動(dòng)量P是矢量，其方向與速度方向一致。 狀態(tài)量：動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”與“運(yùn)動(dòng)速度”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具有瞬時(shí)性。動(dòng)能和速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，這里所學(xué)的動(dòng)量也是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。 相對性：因v 的大小與參考系的選擇有關(guān)，而p=mv，所以P也與參考系的選擇有關(guān)，P具有相對性。 問：

6、在碰撞前后物體的速度發(fā)生了變化，那它的動(dòng)量有沒有改變改變了多少呢又該怎樣計(jì)算呢 思考：動(dòng)量和動(dòng)能有什么區(qū)別（學(xué)生以小組為單位討論） 動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量，矢量的運(yùn)算既要考慮大小，又要考慮方向，由此通過一個(gè)例題引入一維情況下動(dòng)量變化量的運(yùn)算。引入動(dòng)能和動(dòng)量的兩個(gè)關(guān)系式。由速度的變化量引入動(dòng)量的變化量，并講解動(dòng)量變化量的兩種解法一是圖像發(fā)一是規(guī)定正方向的方法并舉例說明，接下來引出下面這道說上習(xí)題。動(dòng)量的變化量： 定義：某運(yùn)動(dòng)物體在某一過程的末動(dòng)量P和初動(dòng)量P的矢量差。記為： p=pp. 同一直線上動(dòng)量變化的運(yùn)算：在選定正方向后，動(dòng)量變化可簡轉(zhuǎn)化為帶正負(fù)號(hào)的代數(shù)運(yùn)算。指出：動(dòng)量變化p是矢量。方向與

7、速度變化量p相同。例1、一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)（如圖），碰撞前后鋼球的動(dòng)量各是多少碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少 練一練 1.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)速率為v2，在碰撞過程中，鋼球動(dòng)量變化為多少？要使物體的動(dòng)量發(fā)生變化：給它以力的作用。還需要時(shí)間的累積。(同學(xué)們分組討論)【創(chuàng)設(shè)情景，建立模型】在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間t后，其速度由v增加為v ，試求恒力的大小。vv F由上式變形得：引入沖量的概念（三

8、）沖量： （1）、定義：力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量，常用字母I表示。 （2）、公式： I=Ft,國際單位制中，其單位是牛秒，符號(hào)是Ns。 （3）、矢量，方向與作用力方向一致。 （4）、沖量是過程量，反映了力對時(shí)間的積累效應(yīng) 【練一練】1.下面關(guān)于沖量的說法正確的是() A物體受到很大的力時(shí)，其沖量一定很大 B只要力的大小恒定，相同時(shí)間內(nèi)沖量就相同 C不管物體做什么運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)重 力的沖量相同 D當(dāng)力與位移垂直時(shí)，該力的沖量一定為零2.質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，在與水平面成角的拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t速度達(dá)到v，在這段時(shí)間內(nèi)拉力F和重力mg沖量大小分別是 ( )

9、AFt，0 BFtcos,0 Cmv,0 DFt,mgt（四）動(dòng)量定理: （1）內(nèi)容： 物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的改變量，這叫做動(dòng)量定理。 （2）公式： 由Ft=P可知P一定，t短則F大，t長則F小t一定，F(xiàn)大則P大，F(xiàn)小則P小；F一定，t長則P大，t短則P小?！揪x典例、學(xué)以致用】例2、質(zhì)量為50kg的人從某一高處跳下，落地前瞬間的速度V1=5m/s，繃直雙腿與地面接觸后經(jīng)0.1 s停下，地面對他的平均作用力多大?【變式訓(xùn)練】在上題中，為了安全，人跳下與地面接觸后，雙腿彎曲使人下蹲，若經(jīng)1 s停下，地面對他的平均作用力是多大(g=10 m/s2)【運(yùn)用新知、解釋現(xiàn)象】 1、雞蛋從一米

10、多高的地方落到地板上，肯定會(huì)被打破，但如果在地板上放一塊泡沫塑料墊，讓雞蛋落到泡沫塑料上，結(jié)果雞蛋卻保持完好無損 討論：在動(dòng)量變化量一定的情況下，F(xiàn)與t之間有什么關(guān)系 學(xué)生：F與t成反比。 教師：據(jù)上述關(guān)系，我們得到：要是動(dòng)量變化量一定時(shí)，要增大力F，可縮短作用時(shí)間；要減小力F，可延長力的作用時(shí)間。 【提問多媒體展示】 1、運(yùn)送易碎物品時(shí)，需要在物品與物品間、物品與箱子間墊襯紙屑、泡沫塑料等柔軟物體，為什么要這樣做？ 2、輪船正準(zhǔn)備?？看a頭的過程，為什么輪船的碼頭上裝有橡皮輪胎？【板書設(shè)計(jì)】： 動(dòng)量 動(dòng)量定理一、動(dòng)量1質(zhì)量和速度的乘積叫做物體的動(dòng)量。 2公式： 單位為 3動(dòng)量是矢量，方向與速度方向一致。二、沖量： 1定義：力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。 2公式： 單位為3沖量是矢量，方向與合力方向一致三動(dòng)量定理1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的改變量，這叫