16.2動量和動量定理教學教案

1、PAGE6PAGE616.2動量、動量定理教學設計 吳超一、教材分析：動量定理選自人教版高中物理選修3-5第十六章第二節(jié)。教學對象為高二學生，本節(jié)的主要內容是動量、沖量概念和動量定理的推導、理解及其應用。從教材內容上看，動量定理是牛頓第二定律的進一步展開。它側重于力在時間上的累積效果，為解決力學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，生產技術和科學研究有著密切的關系，因此學習這部分知識有著重要意義。二、學習情況分析：在高一時，學生已經掌握了牛頓第二定律，動能和動能定理的相關內容，這些知識為本節(jié)內容的學習奠定了基礎。此外，經過前面的學習，學生已經建立起一定

2、的實驗觀察能力、抽象思維能力和探究學習能力，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)所要強調的、學習和研究動量定理的方法。由于學生具有這樣的知識基礎、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的探究欲望，所以要掌握動量定理是完全能夠實現(xiàn)的。三、設計思想：本節(jié)課以教師為主導、學生為主體，運用“引導探究”模式進行教學。通過回顧動能的知識導入新課，引出動量的概念，通過創(chuàng)設物理情境、建立物理模型歸納得出動量定理，并對其進行理解。運用動量定理解釋日常生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。在課堂上鼓勵學生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導下

3、進行學習，充分體現(xiàn)探究的過程與實現(xiàn)對學生探究能力培養(yǎng)的過程。四、教學目標：【知識與技能】 （1）理解和掌握動量的概念，并能正確計算一維空間內物體動量的變化。 （2）理解和掌握沖量的概念，強調沖量的矢量性。 （3）學習動量定理，會用動量定理解釋有關現(xiàn)象和處理有關問題?！具^程與方法】（1）通過對動量，動量變化量的研究以及實驗探究引入沖量，動量定理（2）用動量定理解釋有關現(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)度與價值觀】（1）有參與科技活動的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識。（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)學生正確的價值觀和人生觀，明白只有

4、勤奮努力才可能有豐碩的收獲。五、教學重點、難點： （1）物體動量的變化方向 沖量的相關習題的計算（2）用動量定理解釋有關現(xiàn)象和處理有關問題六、教學方法：啟發(fā)探究式教學，實驗，多媒體輔助教學。七、教學過程： （一）創(chuàng)設情境，導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，觀察雞蛋會不會碎。問題：為什么瓦片會碎，而雞蛋不會碎？導入新課：今天我們就來學習解釋這個問題的規(guī)律動量和動量定理（二）動量： 同學們我們上節(jié)課通過探究實驗了解到，碰撞的過程中總有“mv”的矢量和保持不變，這就說明一個物體的mv增加就會有另一個物體的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，我們把這個量成為動量。（1）、定義：物體的質量與速度的乘積，（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：因為速度v是矢量，質量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。 狀態(tài)量：動量包含了“參與運動的物質”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，這里所學的動量也是描述物體運動狀態(tài)的物理量。 相對性：因v 的大小與參考系的選擇有關，而p=mv，所以P也與參考系的選擇有關，P具有相對性。 問：

6、在碰撞前后物體的速度發(fā)生了變化，那它的動量有沒有改變改變了多少呢又該怎樣計算呢 思考：動量和動能有什么區(qū)別（學生以小組為單位討論） 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。引入動能和動量的兩個關系式。由速度的變化量引入動量的變化量，并講解動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題。動量的變化量： 定義：某運動物體在某一過程的末動量P和初動量P的矢量差。記為： p=pp. 同一直線上動量變化的運算：在選定正方向后，動量變化可簡轉化為帶正負號的代數(shù)運算。指出：動量變化p是矢量。方向與

7、速度變化量p相同。例1、一個質量是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 練一練 1.質量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰撞時間極短，離地時速率為v2，在碰撞過程中，鋼球動量變化為多少？要使物體的動量發(fā)生變化：給它以力的作用。還需要時間的累積。(同學們分組討論)【創(chuàng)設情景，建立模型】在光滑的水平面上，一個質量為m的物體在恒力作用下運動，一段時間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，反映了力對時間的積累效應 【練一練】1.下面關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，相同時間內沖量就相同 C不管物體做什么運動，在相同的時間內重 力的沖量相同 D當力與位移垂直時，該力的沖量一定為零2.質量為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動，經時間t速度達到v，在這段時間內拉力F和重力mg沖量大小分別是 ( )

9、AFt，0 BFtcos,0 Cmv,0 DFt,mgt（四）動量定理: （1）內容： 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： 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、學以致用】例2、質量為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0.1 s停下，地面對他的平均作用力多大?【變式訓練】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1 s停下，地面對他的平均作用力是多大(g=10 m/s2)【運用新知、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之間有什么關系 學生：F與t成反比。 教師：據(jù)上述關系，我們得到：要是動量變化量一定時，要增大力F，可縮短作用時間；要減小力F，可延長力的作用時間。 【提問多媒體展示】 1、運送易碎物品時，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？【板書設計】： 動量 動量定理一、動量1質量和速度的乘積叫做物體的動量。 2公式： 單位為 3動量是矢量，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量定理1、內容：物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量，這叫