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高二物理《動量定理》微課教學設計(精品多篇)

高二物理《動量定理》微課教學設計(精品多篇)

高二物理《動量定理》微課教學設計(精品多篇)

相互作用的兩個物體動量變化之間的關係 篇一

【演示】如圖所示,氣墊導軌上的A、B兩滑塊在P、Q兩處,在A、B間壓緊一被壓縮的彈簧,中間用細線把A、B拴住,M和N為兩個可移動的擋板,通過調節M、N的位置,使燒斷細線後A、B兩滑塊同時撞到相應的擋板上,這樣就可以用SA和SB分別表示A、B兩滑塊相互作用後的速度,測出兩滑塊的質量mA\mB和作用後的位移SA和SB比較mASA和mBSB.

1.實驗條件:以A、B為系統,外力很小可忽略不計.

2.實驗結論:兩物體A、B在不受外力作用的條件下,相互作用過程中動量變化大小相等,方向相反,即△pA=-△pB或△pA+△pB=0

【注意】因為動量的。變化是矢量,所以不能把實驗結論理解為A、B兩物體的動量變化相同.

高二物理《動量定理》微課教學設計 篇二

一、設計思想

本節課以學生為主體,運用“引導→探究”模式進行教學。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、有效的引導下進行高效率學習,以充分體現探究的過程和實現對學生探究能力培養的過程。為此本人在下面的三方面進行了嘗試。

1.變演示實驗為實驗設計,培養學生的創新能力。

課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利於其創新能力的培養。教材上“雞蛋落地不破”為課堂演示實驗,本人在教學中將其改為探索性實驗,讓學生在課前設計各種不同的方法舉行“雞蛋落地不破,看誰舉得高”設計比賽,在課堂上演示。讓學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而有利於學生創造性思維的激發。

2.設計探索性實驗,培養學生探索知識、發現問題的能力。

傳統的--中在講完“動量定理”時,讓學生動手做這樣一個小實驗,如:課本上提到的“緩衝裝置的模擬”,以加深對動量定理的理解。本人在教學過程的一開始就讓同學兩人一組做實驗:“在課桌邊上放一張紙,再在紙上放一塊橡皮(或鋼筆套),請同學做一個實驗,把紙從橡皮(或鋼筆套)下拉出,但不能把橡皮(或鋼筆套)拉落下。邊做邊思考,怎樣做才能完成這個實驗,談一談自己的感受。”通過實踐,充分體驗紙對橡皮(或鋼筆套)摩擦力的作用時間對其運動狀態改變的影響。

3.從學生的生活實際出發,感受和體驗動量定理在生活實際中的應用。充分體現新課程標準中提出的“從生活走向物理,從物理走向社會”的要求。

二、課前準備

課前佈置思考題:一個質量為60g的雞蛋,從3高處落到水泥地面上,要求着地後完整無損。請你設計一種可行的方案,並能演示。其理論依據是什麼?能否根據你所學過的知識加以論證呢?

三、教學目標

(1)基礎知識:

理解動量定理的確切含義和表達式,知道動量定理適用於變力;

會用動量定理解釋現象和處理有關的問題。

(2)思想教育:學會用辯證的觀點分析問題。

(3)能力培養:用理論分析實際問題。

四、重點與難點

用動量定理解釋有關現象,動量、衝量的方向問題,是使用動量定理的難點。

五、教具

雞蛋,沙,橡膠錘,鐵錘,細線,橡皮筋,小鐵球,鐵架台,寬約2c,長約20c的紙條,橡皮一塊和投影片等。

六、教學過程設計

(一)創設問題情境,引入新課題。

以10/s的速度運動的球,能不能用頭去頂?(足球,就能去頂;鉛球,則不能。)

質量為20g的小物體運動過來,能不能用手去接?

(速度小,就能去接。速度大,如子彈,就不能。)

動量決定於物體質量與速度v的乘積。

板書:P=v

有人説動量大的不能接,動量小的能接。還有人説如果是質量不太大,速度又不太快的物體就敢接了。那麼如果是50g的雞蛋以5/s的進度向你飛來,你敢接嗎?

(頭接雞蛋時要用力,作用力大時,頭對雞蛋有作用衝量作用,雞蛋會破的。)

板書:I=Ft

對於這個問題可以通過我們今天的學習,討論衝量與動量的關係,進一步探索其答案。

(二)做中學探究物理規律。

師:請同學先思考這樣一個問題:

【投影片1】

一個質量為60g的雞蛋,從3高處落到水泥地面上,要求着地後完整無損。請你設計一種可行的方案。理論依據是什麼?能否根據你所學過的知識加以論證呢?

學生討論並提出多種方案:①在地上放一層海綿;②用海綿把雞蛋包住;③做一個降落傘帶着雞蛋往下放;④在地上放一盆水(或沙)。

師:我們請提出方案四的同學上講台把實驗做給同學們看一看。

(學生上講台站在凳上做這個實驗)

【演示實驗】讓雞蛋從高3處自由下落到沙地上。

師:能不能講一講你這樣做的理由?

生:減少地面對雞蛋的作用力。

師:能不能從理論上加以論證呢?

由學生自己推導,老師總結。

板書:設一個質量為的物體,初速度為v,在恆力F作用下在時間t內速度變化到v'。

由於物體作勻加速運動,則有a=(v'-v)/t

再根據牛頓第二定律,有F=a,可得

Ft=at=v'-v

F=(v'-v)/t

由上式可知在從相同高度落下的情況下,(v'-v)是一個定值,要使F減少,只有增加力的作用時間。所以上述方案中都是為了增加作用時間t。

師:大家回過來討論表達式Ft=v'-v。

式子左側是物體受到所推外力合力的衝量,用I表示。

v'和v是衝量作用前、作用後的動量。分別用P和P'表示。

P'-P是物體動量的改變,又叫動量的增量。

等式的物理意義是:物體動量的改變,等於物體所受外力衝量的總和。這就是動量定理。用公式表示:

板書:I=P'-P

即物體所受合外力的衝量等於物體動量的變化,這個結論叫做動量定理。

Ft=P'-P或Ft=v'-v

説明:

(1)上述公式是一矢量式,其運算遵循平行四邊形定則。若各量的方向在同一直線上,則應首先規定正方向,將矢量運算簡化為代數運算。

(2)在動量定理的上述推導中,我們是根據牛頓第二定律F=a和運動學公式vt=v0+at,即在設定力是恆定情況下推導出來的。實際上,物體所受的力通常不是恆定的。例如在乒乓球與拍碰撞過程中,用球棒打擊壘球,用鐵錘釘釘子等,乒乓球、壘球和釘子所受的力就不是恆定的。但可以證明,動量定理不但適用於恆力,也適用於隨時間而變化的變力。對於變力的情況,動量定理中的F應理解為變力在作用時間內的平均值。

【投影片2】

例:一個質量為0.18g的壘球,以2/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊後,反向水平飛回,速度的大小為45/s,設球棒與壘球的作用時間為0.01s。球棒對壘球的平均作用力有多大?

【投影片3】

應用步驟:

①先選定正方向。

②對物體(一般為單個物體)進行過程分析和受力分析,弄清各力在各過程中的衝量,求出合衝量,且注意各量的正負。

③對物體進行狀態分析,寫出初、末狀態的動量,並求出研究過程中的動量的變化量。

④應用動量定理列式求解。

師:學習了動量定理後,對上面同學的實驗方案就能理解,並希望能自覺地運用。下面請每一個同學自己親自來感受一下動量定理的應用。

【投影片4】

【小實驗】在課桌邊上放一張紙,再在紙上放一塊橡皮,請同學做一個實驗,把紙從橡皮下抽出,但不能把橡皮拉落下。邊做邊思考,怎樣做才能完成這個實驗,談一談自己的感受。

(請一個實驗失敗的同學講做不成功的感受,再請一個實驗成功的同學到講台上做給全班同學看。)

(三)學中做揭示生活現象。

師:請同學們舉例動量定理在實際生活中的應用:

例如:①跳遠時跳落在沙坑裏;

②在搬運易碎物品時,在箱子裏放一些碎紙、泡沫等;

③輪船碼頭上裝有橡皮輪胎;

④打籃球接球時有緩衝動作;

⑤蹦極;

⑥雜技節目:胸口碎大石;

⑦釘釘子用鐵錘,而不用橡皮錘;

師:懂得動量定理的原理在生活中也應該注意其有害性。

(四)課堂,總結。

(略)

(五)佈置作業。

教學過程: 篇三

動量定理研究了一個物體受到力的衝量作用後,動量怎樣變化,那麼兩個或兩個以上的物體相互作用時,會出現怎樣的總結果?這類問題在我們的日常生活中較為常見,例如,兩個緊挨着站在冰面上的同學,不論誰推一下誰,他們都會向相反的方向滑開,兩個同學的動量都發生了變化,又如火車編組時車廂的對接,飛船在軌道上與另一航天器對接,這些過程中相互作用的物體的動量都有變化,但它們遵循着一條重要的規律.

高二物理《動量定理》微課教學設計 篇四

三維教學目標

1、知識與技能:掌握運用動量守恆定律的一般步驟。

2、過程與方法:知道運用動量守恆定律解決問題應注意的問題,並知道運用動量守恆定律解決有關問題的優點。

3、情感、態度與價值觀:學會用動量守恆定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養思維能力。

教學重點:運用動量守恆定律的一般步驟。

教學難點:動量守恆定律的應用。

教學方法:教師啟發、引導,學生討論、交流。

教學用具:投影片、多媒體輔助教學設備。

(一)引入新課

動量守恆定律的內容是什麼?分析動量守恆定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴格條件)②F內遠大於F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個方向上成立。)

(二)進行新課

1、動量守恆定律與牛頓運動定律

用牛頓定律自己推導出動量守恆定律的表達式。

(1)推導過程:

根據牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:

根據牛頓第三定律,F1、F2等大反響,即F1=-F2所以:

碰撞時兩球間的作用時間極短,用表示,則有:

代入並整理得

這就是動量守恆定律的表達式。

(2)動量守恆定律的重要意義

從現代物理學的理論高度來認識,動量守恆定律是物理學中最基本的普適原理之一。(另一個最基本的普適原理就是能量守恆定律。)從科學實踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發現動量守恆定律有任何例外。相反,每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恆定律的現象時,物理學家們就會提出新的假設來補救,最後總是以有新的發現而勝利告終。例如靜止的原子核發生β衰變放出電子時,按動量守恆,反衝核應該沿電子的反方向運動。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反常現象,1930年泡利提出了中微子假説。由於中微子既不帶電又幾乎無質量,在實驗中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(2000年大學聯考綜合題23②就是根據這一歷史事實設計的)。又如人們發現,兩個運動着的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恆的。這時物理學家把動量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動量也考慮進去,總動量就又守恆了。

2、應用動量守恆定律解決問題的基本思路和一般方法

(1)分析題意,明確研究對象

在分析相互作用的物體總動量是否守恆時,通常把這些被研究的物體總稱為系統。對於比較複雜的物理過程,要採用程序法對全過程進行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發生相互作用,從而確定所研究的系統是由哪些物體組成的。

(2)要對各階段所選系統內的物體進行受力分析

弄清哪些是系統內部物體之間相互作用的內力,哪些是系統外物體對系統內物體作用的外力。在受力分析的基礎上根據動量守恆定律條件,判斷能否應用動量守恆。

(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態

即系統內各個物體的初動量和末動量的量值或表達式。

注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時,各物體運動的速度均應取地球為參考系。

(4)確定好正方向建立動量守恆方程求解。

3、動量守恆定律的應用舉例

例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側有一豎直牆,在小車B上坐着一個小孩,小孩與B車的總質量是A車質量的10倍。兩車開始都處於靜止狀態,小孩把A車以相對於地面的速度v推出,A車與牆壁碰後仍以原速率返回,小孩接到A車後,又把它以相對於地面的速度v推出。每次推出,A車相對於地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次後,A車返回時小孩不能再接到A車?

分析:此題過程比較複雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應多帶領學生分析物理過程,創設情景,降低理解難度。

解:取水平向右為正方向,小孩第一次

推出A車時:mBv1-mAv=0

即:v1=

第n次推出A車時:mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn

則:vn-vn-1=,

所以:vn=v1+(n-1)

當vn≥v時,再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5取n=6

點評:關於n的取值也是應引導學生仔細分析的問題,告誡學生不能盲目地對結果進行“四捨五入”,一定要注意結論的物理意義。

課後補充練習

(1)(2002年全國春季大學聯考試題)在高速公路上發生一起交通事故,一輛質量為15000kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質量為3000kg向北行駛的卡車,碰後兩車接在一起,並向南滑行了一段距離後停止。根據測速儀的測定,長途客車碰前以20m/s的速度行駛,由此可判斷卡車碰前的行駛速率為()

A.小於10m/sB.大於10m/s小於20m/s

C.大於20m/s小於30m/sD.大於30m/s小於40m/s

(2)如圖所示,A、B兩物體的質量比mA∶mB=3∶2,它們原來靜止在平板車C上,A、B間有一根被壓縮了的彈簧,A、B與平板車上表面間動摩擦因數相同,地面光滑。當彈簧突然釋放後,則有()

A.A、B系統動量守恆B.A、B、C系統動量守恆

C.小車向左運動D.小車向右運動

(3)把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發射出一顆子彈時,關於槍、彈、車,下列説法正確的是

A.槍和彈組成的系統,動量守恆

B.槍和車組成的系統,動量守恆

C.三者組成的系統,因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很小,使系統的動量變化很小,可以忽略不計,故系統動量近似守恆

D.三者組成的系統,動量守恆,因為系統只受重力和地面支持力這兩個外力作用,這兩個外力的合力為零

(4)甲乙兩船自身質量為120kg,都靜止在靜水中,當一個質量為30kg的小孩以相對於地面6m/s的水平速度從甲船跳上乙船時,不計阻力,甲、乙兩船速度大小之比:v甲∶v乙=_______.

(5)(2001年大學聯考試題)質量為M的小船以速度v0行駛,船上有兩個質量皆為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾。現在小孩a沿水平方向以速率v(相對於靜止水面)向前躍入水中,然後小孩b沿水平方向以同一速率v(相對於靜止水面)向後躍入水中。求小孩b躍出後小船的速度。

(6)如圖所示,甲車的質量是2kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個質量為1kg的小物體。乙車質量為4kg,以5m/s的速度向左運動,與甲車碰撞以後甲車獲得8m/s的速度,物體滑到乙車上。若乙車足夠長,上表面與物體的動摩擦因數為0.2,則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止?(g取10m/s2)

4、反衝運動與火箭

演示實驗1:老師當眾吹一個氣球,然後,讓氣球開口向自己放手,看到氣球直向學生飛去,人為製造一點“驚險氣氛”,活躍課堂氛圍。

演示實驗2:用薄鋁箔捲成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內裝由火柴頭上刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱,當管內藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反的方向飛去。

演示實驗3:把彎管裝在可以旋轉的盛水容器的下部,當水從彎管流出時,容器就旋轉起來。

提問:實驗1、2中,氣球、細管為什麼會向後退呢?實驗3中,細管為什麼會旋轉起來呢?

看起來很小的幾個實驗,其中包含了很多現代科技的基本原理:如火箭的發射,人造衞星的上天,大炮發射等。應該如何去解釋這些現象呢?這節課我們就學習有關此類的問題。

(1)反衝運動

A、分析:細管為什麼會向後退?(當氣體從管內噴出時,它具有動量,由動量守恆定律可知,細管會向相反方向運動。)

B、分析:反擊式水輪機的工作原理:當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反衝而旋轉,這是利用反衝來造福人類,象這樣的情況還很多。

為了使學生對反衝運動有更深刻的印象,此時再做一個發射禮花炮的實驗。分析,禮花為什麼會上天?

(2)火箭

對照書上“三級火箭”圖,介紹火箭的基本構造和工作原理。

播放課前準備的有關衞星發射、“和平號”空間站、“探路者”號火星探測器以及我國“神舟號”飛船等電視錄像,使學生不僅瞭解航天技術的發展和宇宙航行的知識,而且要學生知道,我國的航天技術已經跨入了世界先進行列,激發學生的愛國熱情。閲讀課後閲讀材料——《航天技術的發展和宇宙航行》。

動量守恆定律 篇五

1.表述:一個系統不受外力或受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律.

2.數學表達式:p=p’,對由A、B兩物體組成的系統有:mAvA+mBvB= mAvA’+mBvB’

(1)mA、mB分別是A、B兩物體的質量,vA、vB、分別是它們相互作用前的速度,vA’、vB’分別是它們相互作用後的速度.

【注意】式中各速度都應相對同一參考系,一般以地面為參考系.

(2)動量守恆定律的表達式是矢量式,解題時選取正方向後用正、負來表示方向,將矢量運算變為代數運算.

3.成立條件

在滿足下列條件之一時,系統的動量守恆

(1)不受外力或受外力之和為零,系統的總動量守恆.

(2)系統的內力遠大於外力,可忽略外力,系統的總動量守恆.

(3)系統在某一方向上滿足上述(1)或(2),則在該方向上系統的總動量守恆.

4.適用範圍

動量守恆定律是自然界最重要最普遍的規律之一,大到星球的宏觀系統,小到基本粒子的微觀系統,無論系統內各物體之間相互作用是什麼力,只要滿足上述條件,動量守恆定律都是適用的.

教學目標: 篇六

一、知識目標

1、理解動量守恆定律的確切含義.

2、知道動量守恆定律的適用條件和適用範圍.

二、能力目標

1、運用動量定理和牛頓第三定律推導出動量守恆定律.

2、能運用動量守恆定律解釋現象.

3、會應用動量守恆定律分析、計算有關問題(只限於一維運動).

三、情感目標

1、培養實事求是的科學態度和嚴謹的推理方法.

2、使學生知道自然科學規律發現的重大現實意義以及對社會發展的巨大推動作用.

高二物理《動量定理》微課教學設計 篇七

一、教材分析

本節課是人教版選修3-5第十六章第二節內容,本節的內容為“動量和動量定理”,本節分兩課時來完成,這節課為第一課時。也是本章的重點內容,是第一節“實驗:探究碰撞中的守恆量”的繼續,同時又為第三節“動量守恆定律”奠定了基礎,所以“動量定理”有承前啟後的作用。“動量定理”是牛頓第二定律的進一步展開。它側重於力在時間上的累積效果,為解決力學問題開闢了新途徑,尤其是打擊和碰撞類的問題。動量定理的知識與人們的日常生活,生產技術和科學研究有着密切的關係,因此學習這部分知識有着廣泛的現實意義。

二、學情分析

學生已經掌握了動量概念,會運用牛頓第二定律和運動學公式等,為本節課的學習打下了堅實的基礎。高中生思維方式逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中需要以一些感性認識為依託,加強直觀性和形象性,以便學生理解,因此在教學中多讓學生參與利用動量定理解釋生活中的有關現象 ,加強學生思維由形象到抽象的過渡。

三、教學目標

知識與技能:

1.理解動量的變化和衝量的定義;

2.理解動量定理的含義和表達式,理解其矢量性;

3.會用動量定理解釋有關物理現象,並能掌握動量定理的簡單計算

過程與方法:

通過運用牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理表達式,培養學生邏輯運算能力。

情感態度與價值觀:

1. 通過運用所學知識推導新的規律,培養學生學習的興趣,激發學生探索新知識的慾望。

2. 通過用動量定理解釋有關物理現象,培養學生用所學物理知識應用於生活實踐中去,體現物理學在生活中的指導作用。

四、教學重難點

教學重點:理解動量的變化、衝量、動量定理的表達式和矢量性

教學難點:用動量定理解釋有關物理現象,針對動量定理進行簡單的計算

第二問:我打算讓學生怎樣獲得?

五、教學策略

依據建構主義學習理論,學生學習過程是在教師創設的情境下,藉助已有的知識和經驗,主動探索,積極交流,從而建立新的認知結構的過程。學習是學生主體進行意義建構的過程。因此要創設建構知識的學習環境,樹立以人為本的教育觀念,發展不斷建構的認知過程。我校開展的“四五四”綠色生命教育課堂教學模式,就是以學生為中心,突出學生在學習過程中的主體地位,通過自主學習、多元互動提升學生的學習能力。

1.本節從“鳥撞飛機”的情景引入,可以激發學生學習的興趣,在課程學習中通過練習題計算出鳥撞擊飛機的力,兩者相呼應。這種情景導入的目的在於引起學生的有意注意,激發學生的興趣和求知慾望。

2.在課堂上通過學生的互相討論,把學生的思維充分地調動起來,讓他們主動參與學習,成為學習的主人。從而使複雜性的內容演變成簡單易懂的內容。並加以多媒體課件,最大限度地發揮學生的主動性和創造性,提高他們的思維能力和觀察能力,同時教師的適當總結,使他們對知識有了更深更全面的認識。

3. 在反饋拓展環節,針對鳥撞飛機事件進行相關計算,同時拓展到更高空間即太空垃圾問題,結合科技前沿對學生進行情感教育,開闊學生視野。

第三問:我打算多長時間讓學生獲得?

5分鐘創設情境並複習引入新課,10分鐘學生自主探究,25分鐘與學生互動交流,5分鐘總結分享佈置作業。

第四問:我怎麼知道教學達到了我的要求,有多少學生達到我的要求?

通過小組合作,生生、師生、生本互動,瞭解學生的掌握、落實情況;通過問題討論,瞭解學生對知識的運用。

【五個環節】

六、教學過程

教學環節

教師活動

學生活動

設計意圖

創設情境

複習

引入

關於鳥撞飛機的報道,播放鳥撞飛機的視頻

觀察、體會、思考

通過多媒體輔助視頻,激發學生興趣,設疑,為動量定理的簡單計算做鋪墊

複習提問:

1.動量的定義

2.動量的方向

3.動量是過程量還是狀態量

引導學生練習學案中的例1

對學生反饋加以評價,提出規範性的要求

回答問題:

1. P=mv

2. 與速度方向相同

3. 狀態量

做練習,並展示

回顧舊知識動量,通過練習引出新內容動量的變化;通過學生展示分析提高學生語言表達能力,突破動量變化矢量性的重點。

多元互動

理論探究深入新知

教師提出問題:動量的變化產生的原因是什麼?

針對學生展示進行評價

學生動筆推導並在投影展示推導過程

通過理論推導培養學生邏輯推理能力,加強對動量定理的理解,從而突破本節課重點。培養了學生的語言表達能力,加強了生生交流、師生交流。

聯繫學生推導過程,引出衝量定義、矢量性及單位

動量定理的內容和表達式

思考、回答老師提問

通過老師結合學生推導過程給出新概念新內容,連接順暢,學生易於接受,從而達到教學目標。

當堂訓練 強化認知

展示網球運動員李娜獲澳網冠軍圖片,並創設情境讓學生做學案上例2,教師進行規範性指導

重現鳥撞飛機情境,進行練習2

深化拓展:宇宙垃圾問題

做學案例2

觀看視頻,並進行計算

有興趣的課下查詢相關資料

通過創設情境提出例題,以一些感性認識為依託,加強直觀性和形象性,通過例題分析培養學生答題規範性,加深對動量定理的理解,從而突破教學難點。

通過再現鳥撞飛機情境與前面呼應,通過計算得出鳥撞飛機的作用力大小來解釋前面提出的疑問。加強對動量定理的理解,從而突破教學難點。

結合當今社會熱點,深化課堂,從而激發學生學習積極性。

動量定理在生活中的應用

播放視頻汽車碰撞安全測試視頻,提出問題,安全氣囊的原理(教師可以引領學生分析)

1.學生展示籃球傳球過程,並解釋其物理原理

2.足球比賽經常出現用頭爭搶球的情景,如果改成鉛球還搶嗎?

3.將白紙放到水杯下面,儘量讓水杯不動,如何將白紙抽出?

我來説一説

觀看視頻,思考問題並回答

小組討論、分析各種情況

學生舉例生活中與動量定理有關的生活現象

通過圖片展示或是學生動手操作生活中的現象,體現了物理從生活中來,我們還要將其運用於實踐中,從而激發學生學好物理的信心。加強學生對動量定理的理解,並達到教學目標。

通過學生舉例聯繫生活,強化了學生從直觀形象思維到抽象邏輯思維的過渡。

總結提升

課堂小結

分享收穫

通過學生交流讓學生分享各自的收穫,體現了課堂分享特徵

七、板書設計

§16.2動量和動量定理

一、動量的變化

1.定義式: ⊿P=P’-P

2. 動量的變化量是矢量

二、動量定理

1.探究動量變化的原因

2. 衝量

(1) 定義式:I=Ft

(2) 方向:與F相同

(3) 單位:N﹒s

3.動量定理

(1)內容:物體的動量變化量與所受合外力的衝量相等

(2)公式:P’-P=I合 或 mv’-mv=F合t

4.動量定理在生活中的應用

八、教學設計評價

【四個特徵】

温暖特徵:通過本節課我在教學中盡力做到關注每一位學生,讓多數學生參與到課堂中來,在巡視過程中對部分學生加以指導,課堂氛圍比較輕鬆和諧,體現了温暖的特徵。

自主特徵:通過小坐合作,自主探究動量變化的原因,培養學生思維能力

開放特徵:本節課學生積極踴躍參與課堂教學,討論開放式題目,學生思維沒有受到約束,開闊學生視野,課堂氣氛比較活躍,體現生命課堂開放的特徵。

分享特徵:通過學生交流讓學生分享各自的收穫,體現了課堂分享特徵。

高二物理《動量定理》微課教學設計 篇八

一、説教材

1.教材的地位和作用:

本章引入動量這個新概念並結合牛頓第二定律推導出《動量定理》。《動量定理》側重於力在時間上的累積效果。為解決力學問題開闢了新的途徑,尤其是打擊和碰撞的問題。這一章可視為牛頓力學的進一步展開,為力學的重點章。

《動量定理》為本章第二節,是第一節《動量和衝量》的繼續,同時又為第三節《動量守恆定律》奠定了基礎。所以《動量定理》有承前啟後的作用。同時《動量定理》的知識與人們的日常生活、生產技術和科學研究有着密切的關係,因此學習這部分知識有着廣泛的現實意義。

2.本節教學重點:

(1)動量定理的推導和對動量定理的理解;

(2)利用動量定理解釋有關現象和一維情況下的定量分析。

3.教學難點:

動量定理的矢量性,也就是如何正確理解“合”外力的衝量等於物體“動量的變化”。尤其是方向的一致性,即合外力的衝量的方向和動量變化量的方向一致。

4.教學目標:根據教材、大綱和學生情況,制定本節課的教學目標有三個方面:

●知識與技能

(1)能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式。

(2)理解動量定理的確切含義,知道動量定理適用於變力。

(3)會用動量定理解釋有關現象和處理有關的問題。

●過程與方法

(1)通過對動量定理的探究過程,嘗試用科學探究的方法研究物理問題,認識物理模型工具在物理學的作用。

(2)能夠應用動量定理處理一些與生產和生活相關的實際問題,在分析、解決問題的過程中培養交流、合作能力。

●情感態度與價值觀

(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)有主動與他人合作的精神,有團隊意識。

(3)關心國內、國外科技發展現狀與趨勢,有振興中華的使命感與責任感,有將科學服務於人類的意識。

二、學情分析

高一學生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中需以一些感性認識作為依託,加強直觀性和形象性,以便學生理解。

學生有根據加速度來分析力和運動的知識準備,利用2004年1月4日美國航天局的“勇氣號”探測器着陸火星的圖片,創設問題情景,激發學生的興趣,讓學生把物理現象自然過渡到新知識點上,從而引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識。

撞擊、打擊現象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發生興趣的現象。充分發揮圖片、錄像和演示實驗的作用,符合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。

三、教學方法

應用實驗導入法、分組實驗法,啟發學生通過自己的思考和討論來探究動量定理。

四、教學程序

本節課分為三個環節,圖片新聞創設情景;建立模型共同探究;應用動量定理。

第一環節:創設情景

通過圖片新聞的方式,應用多媒體展示“勇氣號”探測器成功登陸火星過程的一組圖片,創設問題情境導入新課,讓同學們產生感性認識。結合他們的生活經驗,大部分同學會意識到有一系列措施減小撞地速度,安全氣囊的作用是延長作用時間。為了使思路明朗化,提出三個簡單問題:

(1)摩擦降(圖1)、降落傘(圖2)和反向發動機(圖3)的作用是什麼?

(2)安全氣囊(圖4)的作用是什麼?

(3)採取這些措施最終的目的是什麼?

通過上述問題,大部分同學應該想到是為了減小撞擊力,還會粗淺地認為,對於同一個物體,撞前速度越小,撞擊力越小;撞擊時間越長,撞擊力越小。

通過問題情景的創設,極大的調動了學生的情感注意力和情感體驗力,為師生共同發現問題、提出問題、探究問題、解決問題打下了基礎。把高科技的情景引入課堂,體現時代性,符合新課程標準的基本理論。

第二環節:建立模型

這時候速度、時間、動量、衝量、力等幾個物理量在學生的頭腦中還需要整合,從感性認識進一步上升到理性認識。師生共同建立物理模型,這個模型為水平面上的物體,在合力F的作用下,經過一段時間t,動量由mv0變為mvt。引導同學們根據所學到的牛頓運動定律的知識,去整理這幾個物理量之間的關係,探索動量變化跟所受合力的衝量之間的關係。這與新課程標準中提倡的鼓勵學生體驗自然規律發現的過程,從而建立對自然科學的認識和掌握研究科學的方法是一致的。

在這個模型的基礎上,通過推導,大部分同學會得到一個表達式:

Ft=mvt-mv0或Ft=△P

這時不要急於歸納它的物理意義,而是給出學生想像和討論的時間,讓同學們試着解釋它,剛開始可能得到一些不完整的結論,比如“衝量等於動量之差”或“衝量等於動量相減”,或“衝量引起動量發生變化”。隨着討論的深入,引導同學們回憶動量的變化這個概念。在求同存異的過程中,探究出合衝量和動量變化量的關係,比如數量關係,因果關係會逐漸清晰,但方向關係還沒有特別明朗化。在同學們基本理解的基礎上,老師總結並板書動量定理的內容。在師生共同解決問題的學習中,通過原有知識的激活,然後再通過順應過程重建新知識與原有知識結構之間的聯繫,使認知發展從一個平衡狀態進入另一個更高的發展平衡狀態,這一點符合學生的學習建構理論。

當同學們基本能運用動量定理初步解決恆力的問題時,可引伸到動量定理也適用於隨時間變化的力,比如打擊力或撞擊力,但這個力F應取作用時間內的平均力。這樣可以開闊學生的思路,便於他們自覺的運用所學知識來處理問題。

第三環節:定性應用

為了培養學生在物理學中從實踐到理論,再用理論來指導實踐的研究方法。鼓勵學生將學習到的物理知識與日常生活、生產技術聯繫起來。首先圍繞定理Ft=△P分情況進行討論。

首先設置一個問題:如果把雞蛋從一米高的地方釋放,摔到水泥地上,碎了,採取什麼措施可保證雞蛋不摔碎?讓同學們設計多種方案,他們會猜測在地上鋪上沙子,或放一盆水,或海綿等一些彈性好的物質,接着利用有代表性的彈性好的海綿加以驗證,把同學們的設計留成興趣作業。對那些有創造力的設計,給予充分的欣賞和肯定。

減小力的作用。繼續和同學們一塊分析生活中常見的現象,展示圖片(圖5),引導同學自己找出生產、生活中的更多例子。

為了引導學生全面思考問題,繼續通過播放錄像創設了下列的物理情景:鐵錘釘釘子,衝牀衝壓鋼板並提出問題。讓同學們繼續歸納出共性規律:作用時間短,作用力大。引導學生自己找出生產、生活中的更多例子,充分發揮學生的主體作用,培養他們知識遷移的能力。

通過運用對比的方法,對上述兩類問題深入分析,使學生對動量定理加深了理解。實現了“學中做”和“做中學”的結合。促使學生從理性認識再到感性認識,符合認識論。

在定性分析的基礎上,再次舉出第一節的例題,給出這個例題有三個目的:

第一個目的是在上一節分析碰撞過程中動量變化量的基礎上,這節課給出撞擊的時間,同學們可以應用動量定理來計算撞擊力的大小。

在師生共同分析的過程中,第二個目的也就基本達到了,探索出了怎樣應用動量定理解題的關鍵步驟,比如必須首先規定正方向,求動量的變化,再應用動量定理列方程求未知量。

第三個目的:突破難點,也就是動量定理的矢量性,設計兩個有梯度的問題來降低難度。

例1:質量為0.1kg的鋼球,以6m/s的速度水平向右運動,碰到一個堅硬的障礙物後被彈回,沿着同一直線以6m/s的速度水平向左運動,接觸時間為0.02秒,小球受到的彈力的平均值有多大?

問題(1):物體動量變化量是什麼方向?

問題(2):聯繫你學過的彈力產生的條件,從形變的角度分析彈力的方向,合力衝量的方向應該是什麼方向?

通過這樣的比較,同學們將發現:合力衝量的方向與動量變化量的方向相同,使動量定理的矢量性這個難點具體化和逐漸明朗化。

為了進一步突出重點和突破難點,繼續研究第一節中“思考與討論”題。

思考與討論:

例2:一個質量為0.2kg的鋼球,以2m/s的速度斜射到堅硬的大理石板上,入射的角度為45°,碰撞後被斜着彈出,彈出的角度也是45°,速度仍為2m/s。

問題:除了能應用平行四邊形分析撞擊過程中的動量的變化的方向,能否根據動量定理來分析小球動量的變化?

有上節課的基礎,根據平行四邊形定則,能夠判斷動量變化的方向垂直於接觸面;根據彈力方向的判斷,合衝量的方向也在這個方向上。為了使問題形象化,準備了一個小動畫,以顯示撞擊的過程中小球的形變,以明確小球受到的彈力的方向,進而顯示合衝量的方向。以此深入地體會動量定理的表達式是一個矢量式。整個過程以學生為主體,避免了老師的“一言堂”,做到了“老師搭台,學生唱戲”,在課堂上增強了自主學習和合作學習的氛圍。

神舟5號的成功發射和回收,是中國航天技術的又一個里程碑。通過錄像和圖片,讓同學們圍繞動量定理,來分析神舟五號如何採取一系列措施實現軟着陸的。當同學們發現自己能夠用新知識解決如此驚天動地的偉大創舉時,必然熱血沸騰,激發他們的愛國熱情,樹立正確的科學觀,培養他們振興中華,將科學服務於人類的使命感和責任感。

至此,這一節課的學習基本結束,老師根據板書小結本節課的重點-動量定理的內容,留作業:

1.P123.3,4。

2.科技小論文:圍繞2003年4月7日世界衞生日的主題“道路安全”觀察在汽車和摩托車等交通工具中,都有什麼樣的安全措施,應用你學習的知識,尤其是動量定理加以分析。實現從物理到生活,從理論到實踐。

高二物理《動量定理》微課教學設計 篇九

教學目標

一、知識與技能

1.能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式。

2.理解動量定理的確切含義,知道動量定理適用於變力。

3.會用動量定理解釋有關現象和處理有關的問題。

二、過程與方法

1.通過演示實驗,引入課題,激發學生的學習興趣。

2.通過對動量定理的探究過程,嘗試用科學探究的方法研究物理問題,通過對例題的分 析和講解,得到動量定理解題的方法和步驟。

3.能夠應用動量定理處理一些與生產和生活相關的實際問題,培養學生理論聯繫實際的能力,在分析、解決問題的過程中培養交流、合作能力。

三、情感態度與價值觀

有參與科技活動的熱情,有從生活走向物理,從物理走向社會的意識。

教學重點

動量定理的推導以及利用動量定理解釋有關現象

教學難點

如何正確理解合外力的衝量等於物體動量的變化;如何正確應用動量定理分析打擊和碰撞這類短時間作用的力學問題。

教學過程

一、提出問題,導入新課(創設實驗情景)

【問題一】

演示:在地板上放一塊海面墊,儘可能把雞蛋舉的高高的,然後放開手,讓雞蛋落到海面墊上。

首先讓學生猜想可能出現的現象。

實際操作:觀察到雞蛋並沒有被打破。

引入:雞蛋從一米多高的地方落到海面墊上,雞蛋卻沒有打破,為什麼呢?本節課我們就來學習這方面的知識。

【問題二】(情景暗示創設問題情境)

我們在上節課知道,我們可以通過一個新的物理量來研究運動物體對外界的作用效果:p=mv.某時刻物體有一個速度,對應有一個動量。如果説物體速度發生了變化,那麼動量也會發生變化:=p`-p=mv`-mv那麼我們是不是要問了:一個運動的物體,它的動量為什麼會變化呢?這個變化有什麼規律呢?這就是我們今天這節課要研究的問題。

【問題三】(生活經驗創設問題情境)

汽車剎車(坐公交車,我們就有這樣的體會)在停下來的過程中動量變化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用時間長;急剎車阻力大,作用時間短。 它們之間究竟有什麼定量關係呢?

二、新課教學

(一)引導學生推導動量定理,並理解其特點

〖問題〗一個質量為m的物體,初速度為v,在合力F的作用下,經過一段時間t,速度變為V`,求:物體的初動量P和末動量P`分別為多少?物體的加速度a=?

〖推導〗由牛頓第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t

即:F合t=mV-mv=p`-p

〖討論〗在這個表達式中,各個物理量分別是什麼?

〖結論〗物體所受合外力的衝量等於物體的動量變化,這個結論叫做動量定理。

〖理解〗

公式中F合是指包括重力在內的所有外力的合力,它可以是恆力,也可以是變力, 當 合外力為變力時,F合應為變力在作用時間內的平均值

此公式是一個矢量式,運用時要取正方向。

(二)應用動量定理解釋生活中的現象(師生共同歸納,學生舉例)

第一類:在動量變化一定的情況下,如果需要增大作用力,必須縮短作用時間,常見的情形是“硬碰硬”。

例如:用鐵錘釘釘子、衝牀衝擊鋼板、雞蛋碰石頭等。

第二類:在動量變化一定的情況下,如果需要減小作用力,必須延長作用時間,常見的情形是“緩衝”。

例如:體操運動員落地時的下肢彎曲、汽車座椅上的安全帶、蹦極的橡皮繩、雞蛋落在海面墊上。

第三類:在合外力一定時,力的作用時間越長,物體的運動狀態改變越明顯,力的作用時間越短,物體的運動狀態改變越不明顯。

例如:以快慢兩種不同的速度抽放在桌子邊緣木塊下的紙條,木塊落地點距桌子邊緣的水平距離不同(快時近,慢時遠)。

(三)通過例題讓學生歸納利用動量定理解題的步驟

1.確定研究對象和運動過程。

2.對物體進行受力分析和運動狀態分析,找出物體所受的合外力和初速度。

3.選定正方向,表示出合外力的衝量和初末動量值。

4.列式計算。

(四)鞏固練習

學生列舉生活中可以利用動量定理解釋的現象。

學生列式計算(先分析解題思路再做題)

質量是60的建築工人不慎從高處跌下,由於繫有腰間的彈性繩安全帶的保護,他被懸掛起來。已知彈性安全帶伸長相對很小,安全帶長5m,安全帶的緩衝時間為1.2S,求安全帶所受的平均衝擊力是多大?(g=10m/s2)

(五)小結

通過本節課的學習,我們理解了動量定理內容特點,並會利用其解釋一些生活現象,也可以利用其求解一些打擊和碰撞類力學問題問題,進一步體會到動量定理與我們的生活密切相關。

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