高中物理-【課堂實錄】動量守恒定律教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

《動量守恒定律》教學設(shè)計一、教學目標、重點、難點、關(guān)鍵（一）教學目標1.知識與技能：理解動量守恒定律的確切含義和表達式，能用動量定理推導出動量守恒定律，掌握動量守恒定律的適用條件。2.過程與方法：分析、推導并應用動量守恒定律3.情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴謹務實的學習方法。（二）重點、難點、關(guān)鍵重點：動量守恒定律的推導和守恒條件難點：守恒條件的理解關(guān)鍵：應用動量定理分析二、設(shè)計理念在教學活動中，充分體現(xiàn)學生的主體地位，積極調(diào)動學生的學習熱情，讓學生在學習過程當中體會成功的快樂，滲透嚴謹務實的科學思想；同時，教師發(fā)揮自身的主導作用，引導學生在學習探究活動當中找到正確的分析方向，三、課型：新授課、提問法四、教學方法：分析歸納法、質(zhì)疑討論法、多媒體展示五、教學流程設(shè)計（一）引入新課老師提問：前面已經(jīng)學習了動量定理，首先來回顧一下：1.動量定理的內(nèi)容，2.表達式。學生：回答老師：動量定理研究的是一個物體，而碰撞是發(fā)生在相互作用的多個物體間，碰撞過程這個系統(tǒng)遵循什么樣的規(guī)律呢？比如，有兩個人原來靜止在滑冰場上，不論誰推誰一下，兩個人都會向相反方向滑去，他們的動量都發(fā)生了變化。兩個人本來都沒有動量，現(xiàn)在都有了動量，他們的動量變化服從什么規(guī)律呢？現(xiàn)在來探究這個規(guī)律。（二）新課教學老師:先來看這個過程中的幾個概念：系統(tǒng)、內(nèi)力、外力。一、幾個重要的概念1．系統(tǒng)：存在相互作用的幾個物體所組成的整體，稱為系統(tǒng)。系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取。2．內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各個物體間的相互作用力稱為內(nèi)力。3．外力：系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)任何一個物體上的力，稱為外力。比如：兩個不同速度的小球A、B在光滑水平面上相碰，我們選A、B這個系統(tǒng)來分析，A、B之間的相互作用力F1F2是A、B這個系統(tǒng)的內(nèi)力，重力、支持力是外力。二、動量守恒定律老師：下面我們來探究碰撞的兩個小球在碰撞前后的動量有什么特點？其實這就是本章第一節(jié)實驗我們所探究的內(nèi)容，在碰撞前后動量的矢量和不變?，F(xiàn)在我們來進行理論推導。兩小球碰前總動量是….，碰后總動量是…..，下面請同學們根據(jù)我的提示推導。學生：學生黑板根據(jù)老師提示推導老師：首先分別對A、對B列出動量定理，再由牛頓第三定律得，整理得到一個等式，這說明碰撞前后動量的矢量和不變。根據(jù)推導我們得出了動量守恒定律，我們來看它的內(nèi)容及表達式。1、動量守恒定律的內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。表達式：m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2每個定律都有它的條件，我們來看動量守恒定律的條件。2、動量守恒的條件①、系統(tǒng)不受外力(理想化)或系統(tǒng)所受合外力為零。(嚴格條件）②系統(tǒng)受外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多。如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來要小得多,且作用時間極短,可以忽略不計。③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上所受合外力為零，則系統(tǒng)在這個方向上動量守恒。來思考下面例子中系統(tǒng)的動量是否守恒？例再來做幾個練習：1、2、3、4。學生：學生起來分析，老師解疑、更正。老師：下面我們來看對動量守恒定律的理解，我們可以從以下5個方面去理解。3、動量守恒定律的理解①系統(tǒng)性②矢量性③相對性④同時性⑤普適性老師：請同學們總結(jié)應用動量守恒定律解題的步驟。學生：總結(jié)步驟4、應用動量守恒定律解題的步驟：①明確研究對象②進行受力分析、運動過程分析③明確始末狀態(tài)④選取正方向列方程老師：下面我們具體來用動量守恒定律解決問題，來看動量守恒定律的應用，我們從三個角度來看動量守恒定律的應用。學生：上黑板做練習。（1）.不受外力或外力合力為零質(zhì)量分別為3m和m的兩個物體，用一根細線相連，中間夾著一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧，整個系統(tǒng)原來在光滑水平地面上以速度υ0向右勻速運動，如圖所示．后來細線斷裂，質(zhì)量為m的物體離開彈簧時的速度變?yōu)?υ0．

求（1）3m物體的速度的大小和方向（2）彈簧在這個過程中做的總功（2）系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點的速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊原速率返回，質(zhì)量為m/2，求：1）另一塊爆炸后瞬時的速度大小2）爆炸過程系統(tǒng)增加的機械能。

（3）某方向動量守恒將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v0,仰角為θ的初速拋入一個裝著砂子的總質(zhì)量為M的靜止砂車中，砂車與地面的摩擦不計，球與砂車的共同速度等于多少？（三）小結(jié)師生共同總結(jié)動量守恒定律的內(nèi)容、條件以及適用范圍。（四）課后作業(yè)：課本練習題：Ｐ１６第３－－６題（五）板書設(shè)計動量守恒定律1、內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變(1)系統(tǒng)：有相互作用的物體通常稱為系統(tǒng)(2)系統(tǒng)中各物體之間的相互作用力叫做內(nèi)力(3)外部其他物體對系統(tǒng)的作用力叫做外力2、表達式：或3、條件：一個系統(tǒng)不受外力或外力之和為零，系統(tǒng)的總動量保持不變4、適用范圍：(1)小到微觀粒子，大到天體(2)不僅適用于低速運動，也適用于高速運動學情分析學生在前面的學習當中已經(jīng)掌握了動量、沖量的相關(guān)知識，在學習了動量定理之后，對于研究對象為一個物體的相關(guān)現(xiàn)象已經(jīng)能夠做出比較準確的解釋，并且學生已經(jīng)初步具備了動量的觀念，為以相對較為復雜的由多個物體構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象的一類問題做好了知識上的準備。但是學生的邏輯思維還不是很發(fā)達，對于理論概念還是不能很快的正確的理解和掌握，而對于一些直觀的形象的東西更容易接受，因此活躍的課堂氣氛和引導式教學能更好的激發(fā)學生的興趣。碰撞、爆炸等問題是生活中比較常見的一類問題，學生對于這部分現(xiàn)象比較感興趣，理論和實際問題在這部分能夠很好地結(jié)合在一起。學生在前期的學習和實踐當中已經(jīng)具備了一定的分析能力，為動量守恒定律的推導做好了能力上的準備。從推導導入，激發(fā)學生求知欲，對于這部分的相關(guān)知識，學生具備了一定的主動學習意識。效果分析本節(jié)的主要問題是如何利用動量守恒定律，理解動量守恒定律是本節(jié)的重點。應用動量定律解決問題是本節(jié)的難點。在課題的引入上，利用前面的動量定理來推導。重點是如何理解動量守恒定律的條件，會應用動量守恒定律解決問題。學生在對動量守恒定律的理解上還是存在疑問，在對問題的分析上還不夠精確，不能確實把握定律成立的條件是系統(tǒng)受的合外力為零，在動量守恒定律的應用上學生基本能掌握，會用定律去解決基本的動量守恒的題。在本節(jié)課中，由于學生理解定律成立的條件上還有欠缺，所以費時較多，但在定律的應用上學生掌握較好，但是時間略有不足?？傊竟?jié)課基本達到了目標的設(shè)定，學生對定律有了基本的理解，對應用達到了要求，在跟著進行幾次練習后，學生完全能達到要求。教材分析本節(jié)課的內(nèi)容是全日制普通高級中學物理第二冊（人教版）第十六章第三節(jié)。本節(jié)講述動量守恒定律，它既是本章的核心內(nèi)容，也是整個高中物理的重點內(nèi)容。它是在學生學習了動量、沖量和動量定理之后，以動量定理為基礎(chǔ)，研究有相互作用的系統(tǒng)在不受外力或所受合外力等于零時所遵循的規(guī)律。它是動量定理的深化和延伸，且它的適用范圍十分廣泛。動量守恒定律是高中物理階段繼牛頓運動定律、動能定理以及機械能守恒定律之后的又一重要的解決問題的基本工具。動量守恒定律對于宏觀物體低速運動適用，對于微觀物體高速運動同樣適用；不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)。因此，動量守恒定律不僅在動力學領(lǐng)域有很大的應用，在日后的物理學領(lǐng)域如原子物理等方面都有著廣泛的應用，為解決物理問題的幾大主要方法之一。因此，動量守恒定律在教學當中有著非常重要的地位。測評練習1.如圖所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平桌面上，沿同一直線相向運動，A帶電－q，B帶電＋2q，下列說法正確的是()A．相碰前兩球運動中動量不守恒B．相碰前兩球的總動量隨距離減小而增大C．兩球相碰分離后的總動量不等于相碰前的總動量，因為碰前作用力為引力，碰后為斥力D．兩球相碰分離后的總動量等于碰前的總動量，因為兩球組成的系統(tǒng)合外力為零2.兩個物體質(zhì)量分別為m1和m2，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，開始時彈簧被兩個物體壓縮后用細線拉緊，如圖所示，當燒斷細線時，被壓縮的彈簧彈開的兩物體可以脫離彈簧，則()A．由于有摩擦力，所以系統(tǒng)動量一定不守恒B．當＝時，彈開過程中系統(tǒng)動量守恒C．m1和m2在剛脫離彈簧時的速度最大D．在剛燒斷細線的瞬間，m1和m2的加速度一定最大3．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升．下列說法正確的是()A．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為C．B能達到的最大高度為D．B能達到的最大高度為4．如圖所示，光滑水平面上有兩輛車，甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質(zhì)量M1＝1kg，車上另有一個質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，甲車靜止在水平面上，乙車以v0＝8m/s的速度向甲車運動，乙車上有接收裝置，總質(zhì)量M2＝2kg，問：甲車至少以多大的水平速度將小球發(fā)射到乙車上，兩車才不會相撞？(球最終停在乙車上)5.如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A(視為質(zhì)點)位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,現(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰,碰后B和C粘在一起運動,A在C上滑行,A與C之間有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。試問:從B、C發(fā)生正碰到A剛移動到C右端期間,C所走過的距離是C板長度的多少倍?6.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H＝5m的光滑水平桌面上．現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h＝1.8m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經(jīng)一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段后從桌面邊緣飛出．已知mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kg，g＝10m/s2，求：(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度；(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能；(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離．（選做）課后反思動量守恒定律，它是本章的核心內(nèi)容，它是在學生學習了動量、沖量和動量定理之后，以動量定理為基礎(chǔ)，研究有相互作用的系統(tǒng)在不受外力或者所受合外力為零時所遵循的規(guī)律。它是動量定理的深化和延伸，且由于它的使用范圍十分廣泛，所以學好動量守恒定律堆綜合處理問題是很重要的。

本節(jié)所講為第一課時，旨在得出動量守恒定律的內(nèi)容，并闡述清楚動量守恒的條件，在得出內(nèi)容上，由于本章第一節(jié)已經(jīng)進行了實驗的學習，本節(jié)我在理論推導下得出動量守恒定律，理論推導過程學生也積極參與進來，課堂氣氛還算可以，達到的預期的教學目標。后面打算對動量守恒定律成立的條件列出一道例題和4道練習進行加強、鞏固，由于前面引入、推導的時候和條件練習使用的時間有點過多，導致后面時間不夠，三道練習題比較倉促，因此本節(jié)課對時間的把握上拿捏的不好，致使后面安排的內(nèi)容比較倉促，但本節(jié)課的目標：得出