高中物理教科版高中5 碰撞與動(dòng)量守恒動(dòng)量教學(xué)設(shè)計(jì)

課例名稱：教科版選修3-5第一章第二節(jié)“動(dòng)量”

授課教師：趙強(qiáng)

授課日期：2023年5月7日

一、設(shè)計(jì)意圖

核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與3個(gè)方

面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。

核心素養(yǎng)是新課標(biāo)的來源，物理科學(xué)素養(yǎng)主要包括“物質(zhì)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科

學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。

培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的物理邏輯思維素養(yǎng)顯得尤為重要。培養(yǎng)學(xué)生的物理邏輯思維能力，

就是學(xué)生根據(jù)物理概念、原理和物理事實(shí)，運(yùn)用判斷、推理等思維形式來反映物理事物、物

理規(guī)律的思維活動(dòng)。在物理教學(xué)中培養(yǎng)：對物理概念和理論、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分析、

綜合、比較、分類、歸納演繹、抽象概括和推理、猜想、假設(shè)的能力。采用科學(xué)的邏輯方法，

準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己思維過程的能力，深刻理解與靈活運(yùn)用物理知識的能力。

現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，問題總是伴隨著一定的情境而產(chǎn)生的。教師通過創(chuàng)設(shè)一種有一定

難度、有明確目標(biāo)，需要學(xué)生做出一定努力才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)的情境，使學(xué)生處于一種急切

想要解決所面臨的疑難問題的心理困境之中，即進(jìn)入心理學(xué)上所謂的“俳憤”狀態(tài)，由此引

發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，激活學(xué)生的思維，從而創(chuàng)造性地解決問題。

在教學(xué)過程中應(yīng)始終關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，注重對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。本節(jié)

課中，通過創(chuàng)設(shè)彼此關(guān)聯(lián)、由易到難、富有層次性的問題情境，激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)

生自主地參與學(xué)習(xí)，通過學(xué)生親歷知識的生成過程，培養(yǎng)其科學(xué)探究的能力。通過課堂問題

情境的設(shè)計(jì)使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，以獲得知識和情感體驗(yàn)、建構(gòu)知識、掌握解決

問題的方法，核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)得到全面地整合。

二、教學(xué)背景分析

1.教材分析

動(dòng)量為教科版選修3-5第一章第二節(jié)內(nèi)容，本節(jié)講述動(dòng)量守恒定律，它既是本章的核

心內(nèi)容，也是整個(gè)高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，動(dòng)量守恒定律是高中物理階段繼牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)

能定理以及機(jī)械能守恒定律之后的又一重要的解決問題的基本工具，動(dòng)量守恒定律對于宏觀

物體低速運(yùn)動(dòng)適用，對于微觀物體高速運(yùn)動(dòng)同樣適用；不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也

適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)。也歷來是對學(xué)生進(jìn)行STS教育的重要章節(jié)。通過學(xué)習(xí)，可進(jìn)一

步幫助學(xué)生形成物理研究的基本思路和方法，并逐步提高應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行實(shí)驗(yàn)從而解決實(shí)

際問題的能力。

2.學(xué)生分析

高一的學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心，通過有趣的實(shí)驗(yàn)，可以充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生

在前面的學(xué)習(xí)當(dāng)中己經(jīng)掌握了碰撞、動(dòng)能、碰撞中動(dòng)能的變化的相關(guān)知識，在學(xué)習(xí)了之后，

對于研究對象為一個(gè)物體的相關(guān)現(xiàn)象已經(jīng)能夠做出比較準(zhǔn)確的解釋，為以相對較為復(fù)雜的由

多個(gè)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(zhǔn)備。碰撞、爆炸等問題是生活

中比較常見的一類問題，學(xué)生對于這部分現(xiàn)象比較感興趣，理論和實(shí)際問題在這部分能夠很

好地結(jié)合在一起。從生活實(shí)例為實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生求知欲，對于這部分的相關(guān)知識，學(xué)生

具備了一定的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識。

3.新課程標(biāo)準(zhǔn)要求

通過實(shí)驗(yàn)，理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律。能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道動(dòng)量

守恒定律的普遍意義。通過物理學(xué)中的守恒定律，體會自然界的和諧與統(tǒng)一。

三、教學(xué)與評價(jià)

1.教學(xué)目標(biāo)

物理觀念：

（I）理解動(dòng)量和動(dòng)量的改變量

（2）理解動(dòng)量守恒定律，能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問題

科學(xué)思維：

（3）知道動(dòng)量守恒定律的普遍意義

科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：

（4）通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體會知識的獲得，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的快樂

2.評價(jià)目標(biāo)

（1）通過對碰撞過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)碰撞前后的不變量，診斷并發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究

的總結(jié)歸納能力和數(shù)據(jù)處理能力。

（2）通過火箭發(fā)射視頻的觀看，發(fā)展學(xué)生對物理價(jià)值的認(rèn)識水平（學(xué)科價(jià)值視角、社會

價(jià)值視角、學(xué)科和社會價(jià)值視角）。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：1.理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律，能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問題

2.知道動(dòng)量守恒定律的普遍意義

難點(diǎn)：能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問題

五、教學(xué)手段

1、教學(xué)模式

①啟發(fā)引導(dǎo)模式：由于本節(jié)內(nèi)容和前邊學(xué)習(xí)的碰撞、動(dòng)能相聯(lián)系，在學(xué)習(xí)過程中，通過

啟發(fā)引導(dǎo)模式，引導(dǎo)學(xué)生從碰撞中動(dòng)能的變化思考動(dòng)量的變化情況。

②實(shí)驗(yàn)探究模式：引導(dǎo)學(xué)生猜想，然后通過實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，最后得出結(jié)論，驗(yàn)

證自己的猜想，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，在這過程中讓學(xué)生逐漸形成知識，

更能體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念。

③合作學(xué)習(xí)模式：在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)個(gè)體不易操作并且通過實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)

生的協(xié)調(diào)和合作能力，合作學(xué)習(xí)可以提高效率，如此合作交流并得出結(jié)論。

2、教學(xué)方法

①類比法：在教學(xué)過程中，用類比法引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生思考，對所學(xué)的知識能更深入

的理解，更好地學(xué)習(xí)新知識。

②實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)探究碰撞過程中動(dòng)量的變化，通過實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，將

抽象的理論化為具體的實(shí)踐操作，留下清晰的印象，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高分析問題和解

決問題的能力。

③講授法：理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)量、動(dòng)能的異同較難理解，運(yùn)用講授法，幫

助學(xué)生將理論運(yùn)用到實(shí)際，逐步分析，辨清異同，以此突出重點(diǎn)、攻克難點(diǎn)。

3、學(xué)法指導(dǎo)

在教學(xué)過程中，以觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、歸納總結(jié)的形式，鍛煉學(xué)生的邏輯

思維能力。首先，激發(fā)學(xué)生的求知欲、重視學(xué)生的猜想，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去探索、分析和總結(jié),

使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程本身構(gòu)成一個(gè)解決問題的過程，并且讓學(xué)生學(xué)會從現(xiàn)象分析問題得出結(jié)論

的方法和步驟，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

4、教學(xué)策略

①任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略：恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種動(dòng)力，以問題為驅(qū)動(dòng)，促使學(xué)生學(xué)

習(xí)。

六、教學(xué)準(zhǔn)備

氣墊導(dǎo)軌、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、實(shí)驗(yàn)小車、足球、鉛球、牛頓擺、反沖小車

七、教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)活動(dòng)

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

［引言］同學(xué)們，足球運(yùn)動(dòng)中有這樣

一個(gè)技術(shù)動(dòng)作一一頭頂足球。今天我

們來體驗(yàn)一下。

［展示］一個(gè)足球

［提問］飛過來的足球你敢接嗎？

聆聽，觀察，思

如果飛過來的是一個(gè)鉛球呢？

考

［講述］同學(xué)們一定要注意安全，運(yùn)

動(dòng)物體的作用效果與物體的質(zhì)量有創(chuàng)設(shè)問題情境，激

激情導(dǎo)入

關(guān)。發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，

創(chuàng)設(shè)情景引出課題動(dòng)量。

［提問］別人很慢地朝你投來一顆質(zhì)

量為20g的子彈來你敢不敢用手去

接?如果子彈從槍里面發(fā)出來呢？

［講述］說明運(yùn)動(dòng)物體的作用效果還

回答

與速度有關(guān)。

［板書］1.2動(dòng)量

［引導(dǎo)］學(xué)習(xí)物理的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，

認(rèn)識一個(gè)物理量，首先要了解這個(gè)物

理量的研究過程，科學(xué)家們從未停止

過研究的腳步

［講述］物體的質(zhì)量和速度的乘積，積極思考回答相讓學(xué)生感受物理

關(guān)問題研究過程，體會研

叫做物體的動(dòng)量P，用公式表示為

從學(xué)物理

p=mv究的不易，指導(dǎo)學(xué)

學(xué)史中學(xué)

習(xí)需要持之以恒

物理［板書］一、動(dòng)量的學(xué)習(xí)

講解動(dòng)量相關(guān)知識

動(dòng)量的改變量某段運(yùn)動(dòng)過程（或時(shí)間讓學(xué)生主動(dòng)、自主

間隔）末狀態(tài)的動(dòng)量P'跟初狀態(tài)的動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)

量P的矢量差，稱為動(dòng)量的變化（或立思考的習(xí)慣

動(dòng)量的增量），即

認(rèn)真思考、認(rèn)真

△尸=P—P

學(xué)習(xí)

內(nèi)容講解

［講述］類比速度變化學(xué)習(xí)

類比學(xué)習(xí)

［提問］動(dòng)量的運(yùn)算遵循什么法則

平行四邊形法則

例1.下列情況中，物體動(dòng)量不變的是

A.在平直路面上勻速前進(jìn)的自行車通過搶答活動(dòng)，加

深對動(dòng)量的理解

B.汽車在轉(zhuǎn)彎過程中速度大小不變

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興

C.水平飛出的球撞到豎直墻面后又沿

趣

原路返回

學(xué)生搶答

D.勻速直線運(yùn)動(dòng)的灑水車正在灑水

［講述］區(qū)分動(dòng)量和動(dòng)能

學(xué)以致用動(dòng)量與動(dòng)能之間量值關(guān)系：學(xué)生思考，小組

討論合作完成

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致

導(dǎo)學(xué)案

用的能力

類比學(xué)習(xí)

通過對比，激發(fā)學(xué)

例題2.以下關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系

生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的

正確的是：

強(qiáng)烈興趣，加深學(xué)

A.物體的動(dòng)能改變，其動(dòng)量一定改變習(xí)對知識的理解

B.物體的動(dòng)量改變，則其動(dòng)能一定改

變

讓學(xué)生學(xué)以致用，

C.動(dòng)能是矢量，動(dòng)量是標(biāo)量

D.物體的速度不變，則動(dòng)量不變，動(dòng)學(xué)生搶答

能也不變

學(xué)生獨(dú)立完成

［講述］

系統(tǒng)：相互作用的兩個(gè)或多個(gè)物體作為后面的學(xué)習(xí)奠

為一個(gè)整體來研究定基礎(chǔ)

認(rèn)真學(xué)習(xí)

內(nèi)容講解

外力：受到的來自系統(tǒng)外部的作用力

內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力

學(xué)生認(rèn)真思考，

引導(dǎo)學(xué)生猜想提出猜想，進(jìn)行培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)

實(shí)驗(yàn)，小組合作，探究能力，培養(yǎng)學(xué)

探究內(nèi)容：兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)量是

否變化記錄并處理數(shù)生的總結(jié)歸納能

據(jù)，總結(jié)歸納，力

實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌裝置

驗(yàn)證猜想

告知學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)

動(dòng)量守恒定律：

如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受合外力

為零，無論這一系統(tǒng)的內(nèi)部進(jìn)行了何

種形式的碰撞，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保

持不變，這就是動(dòng)量守恒定律

叫V,+/n2v2=，n?vf+m2

培養(yǎng)學(xué)生的理解、

動(dòng)量守恒定律的條件

理解和記憶總結(jié)歸納能力

(1)系統(tǒng)不受外力作用.

內(nèi)容講解(2)系統(tǒng)所受合外力為零.

歸納總結(jié)

(3)系統(tǒng)所受合外力雖不為零，但

內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。如碰撞、爆炸等.

(4)系統(tǒng)總的看來不符合以上三條，

但若系統(tǒng)在某方向上符合以上三條之

一，則在該方向上動(dòng)量守恒.

思考1：在光滑水平面上有兩個(gè)載有磁

鐵的相向運(yùn)動(dòng)的小車，兩個(gè)小車組成

發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)

的系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？

習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)

學(xué)生搶答

思考2：已知水平面光滑，子彈水平射

生學(xué)以致用的能

入木塊后留在木塊中，兩者以相同的利用所學(xué)知識判力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)

速度壓縮彈簧。以子彈、木塊、彈簧斷動(dòng)量是否守恒習(xí)熱情

組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？

例題3.在光滑的水平面上，小球A的

速率為V0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的

小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以3m/s的

學(xué)以致用

速率彈回，而B球以2m/s的速率向右

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致

運(yùn)動(dòng)，求A、B兩球的質(zhì)量之比.

用的能力，引導(dǎo)學(xué)

生總結(jié)歸納解題

利用所學(xué)知識解思路

應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路

決問題

①確定所研究的系統(tǒng)及哪一個(gè)物理過

程②分析系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過程中所

受的外力、內(nèi)力，判定系統(tǒng)是否動(dòng)量

守恒③選取正方向，對系統(tǒng)中各物體

培養(yǎng)學(xué)生的分析

進(jìn)行動(dòng)量分析，確定其初、末態(tài)的動(dòng)

能力

量④根據(jù)動(dòng)量守恒定律表達(dá)式列式求

解認(rèn)真學(xué)習(xí)

實(shí)際應(yīng)用：播放火箭發(fā)射視頻

內(nèi)容講解

培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)

任感，培養(yǎng)學(xué)科核

動(dòng)量守恒定律的普遍意義

心素養(yǎng)。

動(dòng)量守恒定律是自然界中最普遍、最

基本的定律之一.

學(xué)生觀看、感受

從技術(shù)中

學(xué)物理

學(xué)生操作、思考、培養(yǎng)學(xué)科核心素

從技術(shù)中

感受養(yǎng)。

牛頓擺、自制實(shí)驗(yàn)裝置

學(xué)物理

學(xué)生回顧培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成及

總結(jié)

時(shí)鞏固知識的能

總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識鞏固提升所學(xué)知

升華力

識

如圖所示，在風(fēng)平浪靜的水面上，停

著一艘帆船，船尾固定一臺電風(fēng)扇，

通過有針對性的

正在不停地把風(fēng)吹向帆面，船能向前

訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的

行駛嗎？為什么？遷移博學(xué)，鞏固

思維能力和解決

課后鞏固新學(xué)知識，提升

問題的能力

提升能力，觸摸高考

八、板書設(shè)計(jì)

1.2動(dòng)量

一、動(dòng)，

1、裊達(dá)式：p=mv

2、單位：k