【教學(xué)方案】《動量和動量定理》（人教版）

《動量和動量定理》教材分析―4例_里”上工生〃如日人欲取一中物理選修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)容是動量、沖量概念和動量定理的推導(dǎo)、理解及其應(yīng)用。從教材內(nèi)容上看，《動量定理》是牛頓第二定律的進一步展開。它側(cè)重于力在時間上的累積效果，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。所以動量定理知識與人們的日常生活，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)這部分知識有著重要意義。教學(xué)目標J理學(xué)中動量概念的建立過程；2.理解動量和動量變化及其矢量性，會正確計算做一維運動的物體的動量變化；3.理解沖量的定義；4.從前面的推到中總結(jié)出動量定理的表達式，并理解動量定理的確切含義；5,會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問題。【過程與方法目標】L通過對動量定理的探究過程,嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問題；2.通過應(yīng)用動量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題,提升學(xué)生的分析能力及解決實際問題的能力?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標】通過利用所學(xué)的知識解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生將理論聯(lián)系實際。教學(xué)重難點【教學(xué)重點】1.理解動量定理2.利用動量定理來解釋生活中的一些現(xiàn)象?！窘虒W(xué)難點】1.理解動量定理的矢量性2.利用動量定理解釋實際問題?課前準備?教學(xué)過程同學(xué)們我們以前學(xué)習(xí)過有關(guān)動能的知識，請同學(xué)們回顧一下，什么是動能？表達式是什么？如果把二分之一和平方去掉，剩下的“mv”這個量實際上在物理學(xué)中也具有特別的物理意義。我們把這個量成為動量。（二）動量：（1）、定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積，（2）、定義式：p=mvo（3）、單位：國際單位制中是kg-m/s,讀作“千克米每秒”。（4）、理解：①.矢量性：因為速度v是矢量，質(zhì)量m是標量，標量與矢量之積為矢量，所以動量P是矢量，其方向與速度方向一致。②.狀態(tài)量：動量包含了“參與運動的物質(zhì)”與“運動速度”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運動狀態(tài)，具有瞬時性。動能和速度都是描述物體運動狀態(tài)的物理量，這里所學(xué)的動量也是描述物體運動狀態(tài)的物理量。③.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：在碰撞前后物體的速度發(fā)生了變化，那它的動量有沒有改變？改變了多少呢？又該怎樣計算呢？【練一練】下列關(guān)于動量的說法中正確的是（）A.質(zhì)量大的物體動量一定大B.質(zhì)量和速率都相同的物體動量一定相同一個物體的速率改變，它的動量不一定改變一個物體的運動速度改變，它的動量一定改變思考：動量和動能有什么區(qū)別？動能是標量，動量是矢量，矢量的運算既要考慮大小，又要考慮方向，由此通過一個例題引入一維情況下動量變化量的運算。例1、一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動（如圖），碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？動量的變化量：①定義：某運動物體在某一過程的末動量，和初動量P的矢量差。記為：Z\p=p'_p.②同一直線上動量變化的運算：在選定正方向后，動量變化可簡轉(zhuǎn)化為帶正負號的代數(shù)運算。③指出：動量變化Ap是矢量。方向與速度變化量Ap相同?！舅伎寂c討論】借助通過多媒體舉例，學(xué)生思考動量變化的原因？要使物體的動量發(fā)生變化：1、給它以力的作用。2、還需要時間的累積。引入沖量的概念（三）沖量：（1）、定義：力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量，常用字母I表示。（2）、公式：「Ft,國際單位制中，其單位是牛?秒，符號是N?s。（3）、矢量，方向與作用力方向一致。（4）、沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)【練一練】下面關(guān)于沖量的說法正確的是（）A.物體受到很大的力時，其沖量一定很大B.只要力的大小恒定，相同時間內(nèi)沖量就相同C.不管物體做什么運動，在相同的時間內(nèi)重力的沖量相同D.當力與位移垂直時，該力的沖量一定為零【思考與討論】沖量與功的區(qū)別？【問題】有了沖量的概念之后，要是物體的動量發(fā)生變化，就必須給他一個沖量。那么沖量與物體的動量變化量有什么關(guān)系呢？【創(chuàng)設(shè)情境，探究規(guī)律】在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為m的物體在恒力作用下運動，一段時間t后，其速度由r增加為心試求恒力的大小。vf/////////////////由上式變形得：(四)動量定理：(1)內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量，這叫做動量定理。(2)公式：F八t-mvr-mv(3)理解：r,A、物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來反映B、表明合外力的沖量是動量變化的原因；C、動量定理是矢量式，合外力沖量的方向與合外力的方向或動量變化量的方向一致，F(xiàn)可以是恒力也可以是變力，動量定理通常用來解決碰撞、打擊一類問題?！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V尸5nl/s,繃直雙腿與地面接觸后經(jīng)0.1s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)1s停下，地面對他的平均作用力是多大？(g=10m/s2)【運用新知、解釋現(xiàn)象】,1、雞蛋從一米多高的地方落到地板上，肯定會被打破，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：要是動量變化量一定時，要增大力F,