高二物理 選擇性必修一 動(dòng)量 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 1.1動(dòng)量教學(xué)設(shè)計(jì)【教 材】人民教育出版社（2019）選擇性必修一 第一章第1節(jié)【課時(shí)安排】1課時(shí)一、教材地位本節(jié)內(nèi)容起到承上啟下的作用，為動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí)做到概念上的準(zhǔn)備，同時(shí)是解決運(yùn)動(dòng)合理的問(wèn)題的又一紐帶，學(xué)習(xí)本節(jié)課對(duì)今后的學(xué)習(xí)起到關(guān)鍵指導(dǎo)作用。教學(xué)目標(biāo)【物理觀念】理解動(dòng)量的概念及其矢量性，理解動(dòng)量的變化，并要求學(xué)會(huì)動(dòng)量變化量的求解?！究茖W(xué)思維】能從引導(dǎo)探索的形式理解動(dòng)量的概念和意義，培養(yǎng)學(xué)生思考分析能力?！究茖W(xué)探究】通過(guò)對(duì)尋找碰撞前后守恒量的探究過(guò)程，嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，認(rèn)識(shí)物理模型工具在物理學(xué)中的應(yīng)用。【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】有將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)

2、，勇于探索日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：理解動(dòng)量的概念，能會(huì)求解動(dòng)量的變化量并解決相關(guān)問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量變化量的計(jì)算及相關(guān)問(wèn)題的解決。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、尋求碰撞中的不變量從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象似乎可以得出：碰撞后，A 球的速度大小不變地“傳給”了 B 球。這意味著，碰撞前后，兩球速度之和是不變的。那么所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？將上面實(shí)驗(yàn)中的A球換成大小相同的C球，使C球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，用手拉起C球至某一高度后放開(kāi)，撞擊靜止的B球，還能有相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)論1：A 球的速度大小不變地“傳給”了 B 球。猜想1：那是不是所有的碰撞都有這個(gè)規(guī)律呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)論2：B擺起的最大高度

3、大于C球被拉起時(shí)的高度，碰撞后B球獲得較大的速度。猜想2：碰撞前后，兩球速度之和并不是不變的，兩球碰撞前后的速度變化跟它們的質(zhì)量有關(guān)系。學(xué)生思考1：A球碰撞B球的過(guò)程中，有什么不變量？速度好像不變？學(xué)生思考2：把小球換成不同質(zhì)量的，還會(huì)有這樣的現(xiàn)象嗎？學(xué)生：明白速度不是不變量，要尋找一個(gè)不變量與速度和質(zhì)量都有關(guān)系的。碰撞：物體之間在極短時(shí)間內(nèi)的相互作用。教師提問(wèn)：1. 碰撞前后會(huì)不會(huì)有什么物理量保持不變？2. 如果有，這個(gè)物理量會(huì)是什么？學(xué)生：理解碰撞的本質(zhì)，是極短時(shí)間內(nèi)的相互作用。猜想1：兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；猜想2：兩個(gè)物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不

4、變的或許還有教師提問(wèn)：這個(gè)不變量應(yīng)該與什么物理量有關(guān)呢？（質(zhì)量、速度）這個(gè)不變量可能是怎樣的，同學(xué)們可以提出自己的猜想？學(xué)生：這個(gè)不變量可能是由質(zhì)量和速度組成的，那具體組成的形式會(huì)有哪幾種可能呢？實(shí)驗(yàn)方案：為了方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和運(yùn)算，兩個(gè)物體的碰撞必須保證是一維碰撞（兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動(dòng)，這種碰撞叫做一維碰撞）。實(shí)驗(yàn)方案：兩輛小車(chē)都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)的小車(chē)碰撞一輛靜止的小車(chē)，碰撞后兩輛小車(chē)粘在一起運(yùn)動(dòng)。數(shù)據(jù)測(cè)量：小車(chē)的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測(cè)量。下表中的數(shù)據(jù)是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)采集的。其中，m1 是運(yùn)動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量，m2是靜止小車(chē)的質(zhì)量 ；v 是運(yùn)動(dòng)小車(chē)碰撞前的速

5、度，v是碰撞后兩輛小車(chē)的共同速度。教師：根據(jù)猜想制定實(shí)驗(yàn)方案，為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，本次實(shí)驗(yàn)要求所有的碰撞都是一維碰撞，并且采取“一動(dòng)碰一靜”的思路簡(jiǎn)化了需要測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生：明確實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：教師：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察視頻中的實(shí)驗(yàn)是怎么進(jìn)行的，測(cè)量數(shù)據(jù)如何操作。學(xué)生：仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)會(huì)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量，要記錄哪些數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理：（原本的數(shù)據(jù)處理表格）“一動(dòng)碰一靜”模型實(shí)驗(yàn)將數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)化為下圖：最終將數(shù)據(jù)帶進(jìn)入運(yùn)算，對(duì)比碰撞前和碰撞后的運(yùn)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教師提問(wèn)1：按照實(shí)驗(yàn)步驟，要尋找不變量，應(yīng)該驗(yàn)證什么公式？教師提問(wèn)2：按照“一

6、動(dòng)碰一靜”的思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以將表格簡(jiǎn)化，并且通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算可以發(fā)現(xiàn)碰撞前后的質(zhì)量和速度乘積之和始終保持不變，就是我們尋找的不變量。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車(chē)碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但是質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。學(xué)生：要尋找這個(gè)不變量，是通過(guò)公式驗(yàn)證的，具體驗(yàn)證的方法是怎么樣的？要計(jì)算什么物理量？動(dòng)量4.動(dòng)量的變化量p教師：把這個(gè)不變量定義為動(dòng)量，物理符號(hào)、公式、單位、對(duì)動(dòng)量的理解.學(xué)生：加深對(duì)這個(gè)不變量的理解。典例1：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)，碰到一塊堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化？變化了多少？方向如何？ 教師：強(qiáng)調(diào)矢量的一維運(yùn)算要選定正方向，學(xué)會(huì)動(dòng)量的變化量p的簡(jiǎn)單運(yùn)算。學(xué)生：根據(jù)前面講述的內(nèi)容，獨(dú)立思考，完成例題。思考與討論：動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系教師：區(qū)分動(dòng)量和動(dòng)能對(duì)物體描述時(shí)產(chǎn)生的區(qū)別，動(dòng)量因?yàn)槭且粋€(gè)矢量，更能體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。學(xué)生：進(jìn)一步區(qū)分動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別，加深對(duì)動(dòng)量概念的理解。六、板書(shū)設(shè)計(jì)1.1動(dòng)量動(dòng)量定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積，叫做物體的動(dòng)量，用符號(hào)p表示。公式表示為 p=mv2