【教案】動量+教學(xué)設(shè)計-2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第1節(jié)動量教學(xué)設(shè)計內(nèi)容分析教材首先通過演示兩個相同鋼球的對心碰撞，讓學(xué)生猜想碰撞中的不變量，接著通過質(zhì)量不同鋼球的碰撞認(rèn)識到不變量和鋼球的質(zhì)量和速度有關(guān)。設(shè)計實驗方案，獲取實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到不變量的表達式。教材的編寫思想體現(xiàn)了科學(xué)探究的基本方法，教學(xué)時要引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷和體驗這一探究過程。動量概念是本章的基礎(chǔ)概念，是后續(xù)學(xué)習(xí)動量定理和動量守恒定律的基本概念，要認(rèn)識到動量的矢量性。教學(xué)中要注意和動能概念的比較，從多個方面進行對比分析，加深對動量概念的理解。學(xué)情分析學(xué)生在過往學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)了質(zhì)量、速度、動能等概念和質(zhì)量守恒、電荷守恒、機械能守恒等相關(guān)規(guī)律，這些為學(xué)生尋求碰撞中的不變量提供了扎實的基礎(chǔ)，有利于學(xué)生接受動量這一新概念。動量概念的引入是以碰撞實驗為基礎(chǔ)的，引入動量概念要注意做好鋼球碰撞實驗，觀察鋼球上升的高度判斷鋼球碰撞前、后的速率大小，讓學(xué)生經(jīng)歷動量概念的科學(xué)探究過程。素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)生觀察生活中的各種碰撞現(xiàn)象，了解碰撞現(xiàn)象的特點。學(xué)生經(jīng)歷尋求碰撞中的不變量的過程，體會科學(xué)探究中猜想、推理和證據(jù)的重要性。學(xué)生理解動量的概念，理解動量是一個矢量，會計算動量的變化量。學(xué)生認(rèn)識動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量，深化運動與相互作用的觀念。教學(xué)重難點動量的概念、計算動量的變化量設(shè)計實驗并分析數(shù)據(jù)尋找碰撞中的不變量教學(xué)方法講授法、演示實驗、啟發(fā)式教學(xué)、討論法教學(xué)環(huán)節(jié)播放臺球撞擊動態(tài)圖片、汽車相撞等場景。問題：碰撞現(xiàn)象有何特點？（引導(dǎo)學(xué)生從時間和受力角度分析）了解什么是碰撞以及知道碰撞的特點特點：碰撞時間極端，碰撞時物體間的力急劇變化，力隨時間變化的規(guī)律未知。師：對于碰撞問題，力是未知的，不能用牛頓運動定律解決。歷史上，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在碰撞過程中存在守恒量，從守恒的角度研究碰撞問題。知識儲備繩子長L,球質(zhì)量m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,球從某一高度靜止釋放，釋放位置與豎直方向的夾角為α，不計空氣阻力，求球到達最低點的速度。從能量守恒的角度，球從某一高度靜止釋放，不管什么時候擺到最低點，速度大小都一樣大；釋放高度越高，球到達最低點的速度越大。實驗1演示兩個相同兩個鋼球的對心碰撞實驗現(xiàn)象：被碰小球的上升的最大高度與撞擊小球剛釋放的高度近似相等。問題1：碰撞后B球的速度與A球碰撞前速度相等嗎？為什么？問題2：根據(jù)實驗現(xiàn)象，你認(rèn)為碰撞中的守恒量是什么？問題3：所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？如何改變實驗條件驗證該猜想是否正確？演示實驗2質(zhì)量不等的兩個鋼球?qū)π呐鲎矊嶒灛F(xiàn)象：質(zhì)量較大的鋼球C與鋼球B發(fā)生對心碰撞，撞擊后B上升的最大高度大于C剛釋放時的高度，且撞擊后，C的速度不是零，C仍要上升一段高度。問題4：該實驗是證明了“速度之和不變”還是證否了“速度之和不變”？演示實驗3：質(zhì)量較小的鋼球撞擊靜止的質(zhì)量大的鋼球?qū)嶒灛F(xiàn)象：撞擊后B球的運動方向反向，C球獲得較小的速度。實驗表明，兩物體發(fā)生碰撞，碰撞前與碰撞后物體速度之和一般不等。碰撞后物體的速度與物體質(zhì)量有關(guān)系，碰撞過程中的守恒量與速度、質(zhì)量兩個物理量均有關(guān)系。問題5：碰撞過程中的守恒量和質(zhì)量、速度有何關(guān)系？你的猜想是什么？猜想不變量猜想1：兩個物體碰撞前后動能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；猜想2：兩個物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的……也許還有……實驗尋求不變量（定量判斷）問題一：一維碰撞問題二：如何測量速度和質(zhì)量實驗步驟：數(shù)據(jù)處理：m1/kgm2/kgv/(m·s-1)v‘/(m·s-1)eq\f(1,2)m1v2/Jeq\f(1,2)(m1+m2)v'2/J0.5190.5190.6280.3070.1020.0490.5190.7180.6560.2650.1120.0430.7180.5190.5720.3210.1170.064 實驗結(jié)論：從實驗數(shù)據(jù)可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。引入動量P1.定義：2.單位：3.對動量的理解：矢量性、瞬時性、相對性4.動量變化量5.動量變化的幾種情況6.動量與動能的關(guān)系練習(xí)1．關(guān)于動量，下列說法中正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體，動量不變B．做勻變速直線運動的物體，它的動量一定在改變C．物體的動量變化，動能也一定變化D．甲物體的動量p1=5kg·m/s，乙物體的動量p2=-10kg·m/s，所以p1>p2板書設(shè)計第1節(jié)動量尋求碰撞中的不變量猜想→實驗設(shè)計→分析數(shù)據(jù)→結(jié)論動量含義：質(zhì)量與速度的乘積P=mvkg·m/s矢量?p=mv2