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            教學設計

            高二物理《動量定理》微課教學設計

            時間:2025-04-24 13:58:37 海玲 教學設計 我要投稿
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            高二物理《動量定理》微課教學設計(精選6篇)

              作為一名為他人授業解惑的教育工作者,就難以避免地要準備教學設計,教學設計以計劃和布局安排的形式,對怎樣才能達到教學目標進行創造性的決策,以解決怎樣教的問題。怎樣寫教學設計才更能起到其作用呢?下面是小編收集整理的高二物理《動量定理》微課教學設計,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

            高二物理《動量定理》微課教學設計(精選6篇)

              高二物理《動量定理》微課教學設計 篇1

              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,知道動量定理適用于變力。

              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,培養學生理論聯系實際的能力,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沖量等于物體動量的變化;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,盡可能把雞蛋舉的高高的,然后放開手,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:觀察到雞蛋并沒有被打破。

              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,為什么呢?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。如果說物體速度發生了變化,那么動量也會發生變化:=p`-p=mv`-mv那么我們是不是要問了:一個運動的物體,它的'動量為什么會變化呢?這個變化有什么規律呢?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。 它們之間究竟有什么定量關系呢?

              二、新課教學

              (一)引導學生推導動量定理,并理解其特點

              〖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么?

              〖結論〗物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化,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,它可以是恒力,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、沖床沖擊鋼板、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“緩沖”。

              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,表示出合外力的沖量和初末動量值。

              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的建筑工人不慎從高處跌下,由于系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,安全帶的緩沖時間為1.2S,求安全帶所受的平均沖擊力是多大?(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,并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。

              高二物理《動量定理》微課教學設計 篇2

              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,不利于其創新能力的培養。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,從而有利于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“緩沖裝置的模擬”,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

              課前布置思考題:一個質量為60g的雞蛋,從3高處落到水泥地面上,要求著地后完整無損。請你設計一種可行的方案,并能演示。其理論依據是什么?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,知道動量定理適用于變力;

              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、沖量的方向問題,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,鐵架臺,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。)

              動量決定于物體質量與速度v的乘積。

              板書:P=v

              有人說動量大的不能接,動量小的能接。還有人說如果是質量不太大,速度又不太快的物體就敢接了。那么如果是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,頭對雞蛋有作用沖量作用,雞蛋會破的。)

              板書:I=Ft

              對于這個問題可以通過我們今天的學習,討論沖量與動量的關系,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,要求著地后完整無損。請你設計一種可行的方案。理論依據是什么?能否根據你所學過的知識加以論證呢?

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

              師:我們請提出方案四的同學上講臺把實驗做給同學們看一看。

              (學生上講臺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,在恒力F作用下在時間t內速度變化到v'。

              由于物體作勻加速運動,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沖量,用I表示。

              v'和v是沖量作用前、作用后的動量。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,等于物體所受外力沖量的總和。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沖量等于物體動量的變化,這個結論叫做動量定理。

              Ft=P'-P或Ft=v'-v

              說明:

              (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,即在設定力是恒定情況下推導出來的。實際上,物體所受的力通常不是恒定的。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恒定的。但可以證明,動量定理不但適用于恒力,也適用于隨時間而變化的變力。對于變力的情況,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,被球棒打擊后,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沖量,求出合沖量,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,并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:學習了動量定理后,對上面同學的實驗方案就能理解,并希望能自覺地運用。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臺上做給全班同學看。)

              (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跳遠時跳落在沙坑里;

              ②在搬運易碎物品時,在箱子里放一些碎紙、泡沫等;

              ③輪船碼頭上裝有橡皮輪胎;

              ④打籃球接球時有緩沖動作;

              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)布置作業。

              高二物理《動量定理》微課教學設計 篇3

              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:探究碰撞中的守恒量”的繼續,同時又為第三節“動量守恒定律”奠定了基礎,所以“動量定理”有承前啟后的作用。“動量定理”是牛頓第二定律的進一步展開。它側重于力在時間上的累積效果,為解決力學問題開辟了新途徑,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著密切的關系,因此學習這部分知識有著廣泛的現實意義。

              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托,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.理解動量的變化和沖量的定義;

              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,并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欲望。

              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于生活實踐中去,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、沖量、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,借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于引起學生的有意注意,激發學生的興趣和求知欲望。

              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。從而使復雜性的內容演變成簡單易懂的內容。并加以多媒體課件,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分鐘創設情境并復習引入新課,10分鐘學生自主探究,25分鐘與學生互動交流,5分鐘總結分享布置作業。

              第四問:我怎么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,了解學生的掌握、落實情況;通過問題討論,了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

              復習

              引入

              關于鳥撞飛機的報道,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

              復習提問:

              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,提出規范性的要求

              回答問題:

              1. P=mv

              2. 與速度方向相同

              3. 狀態量

              做練習,并展示

              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么?

              針對學生展示進行評價

              學生動筆推導并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。

              聯系學生推導過程,引出沖量定義、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,學生易于接受,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,并創設情境讓學生做學案上例2,教師進行規范性指導

              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,并進行計算

              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托,加強直觀性和形象性,通過例題分析培養學生答題規范性,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,并解釋其物理原理

              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,盡量讓水杯不動,如何將白紙抽出?

              我來說一說

              觀看視頻,思考問題并回答

              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,我們還要將其運用于實踐中,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,并達到教學目標。

              通過學生舉例聯系生活,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

              分享收獲

              通過學生交流讓學生分享各自的收獲,體現了課堂分享特征

              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. 沖量

              (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沖量相等

              (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

              【四個特征】

              溫暖特征: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,課堂氛圍比較輕松和諧,體現了溫暖的特征。

              自主特征: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

              開放特征: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征。

              分享特征:通過學生交流讓學生分享各自的收獲,體現了課堂分享特征。

              高二物理《動量定理》微課教學設計 篇4

              一、說教材

              1.教材的地位和作用:

              本章引入動量這個新概念并結合牛頓第二定律推導出《動量定理》。《動量定理》側重于力在時間上的累積效果。為解決力學問題開辟了新的途徑,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《動量和沖量》的繼續,同時又為第三節《動量守恒定律》奠定了基礎。所以《動量定理》有承前啟后的作用。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著密切的關系,因此學習這部分知識有著廣泛的現實意義。

              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”外力的沖量等于物體“動量的變化”。尤其是方向的一致性,即合外力的沖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,知道動量定理適用于變力。

              (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,有將科學服務于人類的意識。

              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托,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”探測器著陸火星的圖片,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)的作用是什么?

              (2)安全氣囊(圖4)的作用是什么?

              (3)采取這些措施最終的目的是什么?

              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,對于同一個物體,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、沖量、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系,探索動量變化跟所受合力的沖量之間的關系。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

              這時不要急于歸納它的物理意義,而是給出學生想像和討論的時間,讓同學們試著解釋它,剛開始可能得到一些不完整的結論,比如“沖量等于動量之差”或“沖量等于動量相減”,或“沖量引起動量發生變化”。隨著討論的深入,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,探究出合沖量和動量變化量的關系,比如數量關系,因果關系會逐漸清晰,但方向關系還沒有特別明朗化。在同學們基本理解的基礎上,老師總結并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,然后再通過順應過程重建新知識與原有知識結構之間的聯系,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恒力的問題時,可引伸到動量定理也適用于隨時間變化的力,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,便于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、生產技術聯系起來。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,采取什么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,接著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,沖床沖壓鋼板并提出問題。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后被彈回,沿著同一直線以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么方向?

              問題(2):聯系你學過的彈力產生的條件,從形變的角度分析彈力的方向,合力沖量的方向應該是什么方向?

              通過這樣的比較,同學們將發現:合力沖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°,碰撞后被斜著彈出,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于接觸面;根據彈力方向的判斷,合沖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,進而顯示合沖量的方向。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“老師搭臺,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采取一系列措施實現軟著陸的。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,將科學服務于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日世界衛生日的主題“道路安全”觀察在汽車和摩托車等交通工具中,都有什么樣的安全措施,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5

              教學目的:

              1.知道動量守恒定律的內容,掌握動量守恒定律成立的條件,并在具體問題中判斷動量是否守恒。

              2.學會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規律之一。

              教學重點:

              重點是動量守恒定律及其守恒條件的判定。

              教學難點:

              難點是動量守恒定律的理解。

              教具:

              1.氣墊導軌、光門和光電計時器,已稱量好質量的兩個滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。

              教學過程:

              前面已經學習了動量定理,下面再來研究兩個發生相互作用的物體所組成的物體系統,在不受外力的情況下,二者發生相互作用前后各自的動量發生什么變化,整個物體系統的動量又將如何?

              1.從生活現象引入:兩個同學靜止在滑冰場上,總動量為0,用力推開后,總動量為多少?(接下來通過實驗建立模型分析)

              2.實驗:

              1)準備:在已調節水平的氣墊導軌上放置兩個質量相等的滑塊,用細線連在一起處于被壓縮狀態

              2)解說實驗操作過程

              3)實際操作

              4)實驗結論:兩個物體在相互作用的過程中,它們的總動量是一樣的

              3.理論推導總結出動量守恒定律并分析成立條件

              1)推導:

              碰撞之前總動量:P=P1+P2=m11+m22

              碰撞之后總動量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'

              碰撞過程:F1t=m11'-m11

              F2t=m22'-m22

              由牛三定律有:F1t=-F2t

              m11'-m11=-(m22'-m22)

              整理:m11+m22=m11'+m22'

              即:P=P'

              2)引入概念:

              1.系統:相互作用的物體組成系統。

              2.外力:外物對系統內物體的作用力

              3.內力:系統內物體相互間的作用力

              分析得到上述兩球碰撞得出的結論的條件:

              兩球碰撞時除了它們相互間的作用力(系統的內力)外,還受到各自的重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計,所以說m1和m2系統不受外力,或說它們所受的'合外力為零。

              結論:相互作用的物體所組成的系統,如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統的總動量保持不變。這個結論叫做動量守恒定

              4.動量守恒定律

              1)內容:一個系統不受外力或者所受外力的和為零,這個系統的總動量保持不變

              2)注意點:

              ①研究對象:系統(注意系統的選取)

              ②區別:a.外力的和:對系統或單個物體而言

              b.合外力:對單個物體而言

              ③內力沖量只改變系統內物體的動量,不改變系統的總動量

              ④矢量性(即不僅對一維的情況成立,對二維的情況也成立,例如斜碰)

              ⑤同一性(參考系的同一性,時刻的同一性)

              ⑥作用前后,作用過程中,系統的總動量均保持不變

              5.分析動量守恒定律成立條件:

              b)F合=0(嚴格條件)F內遠大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個方向上成立

              6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)

              7.小結

              高二物理《動量定理》微課教學設計 篇6

              三維教學目標

              1、知識與技能:掌握運用動量守恒定律的一般步驟。

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

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

              教學重點:運用動量守恒定律的一般步驟。

              教學難點:動量守恒定律的應用。

              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

              動量守恒定律的內容是什么?分析動量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴格條件)②F內遠大于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、動量守恒定律與牛頓運動定律

              用牛頓定律自己推導出動量守恒定律的表達式。

              (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:

              代入并整理得

              這就是動量守恒定律的表達式。

              (2)動量守恒定律的重要意義

              從現代物理學的理論高度來認識,動量守恒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恒定律。)從科學實踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發現動量守恒定律有任何例外。相反,每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現象時,物理學家們就會提出新的假設來補救,最后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,按動量守恒,反沖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說。由于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年高考綜合題23②就是根據這一歷史事實設計的)。又如人們發現,兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。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,總動量就又守恒了。

              2、應用動量守恒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恒時,通常把這些被研究的物體總稱為系統.對于比較復雜的物理過程,要采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恒定律條件,判斷能否應用動量守恒。

              (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恒方程求解。

              3、動量守恒定律的應用舉例

              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墻,在小車B上坐著一個小孩,小孩與B車的總質量是A車質量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態,小孩把A車以相對于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出,A車相對于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時小孩不能再接到A車?

              分析:此題過程比較復雜,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:關于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“四舍五入”,一定要注意結論的物理意義。

              課后補充練習

              (1)(2002年全國春季高考試題)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,碰后兩車接在一起,并向南滑行了一段距離后停止.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.小于10m/sB.大于10m/s小于20m/s

              C.大于20m/s小于30m/sD.大于30m/s小于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.當彈簧突然釋放后,則有()

              A.A、B系統動量守恒B.A、B、C系統動量守恒

              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,關于槍、彈、車,下列說法正確的是

              A.槍和彈組成的系統,動量守恒

              B.槍和車組成的系統,動量守恒

              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,故系統動量近似守恒

              D.三者組成的系統,動量守恒,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的小孩以相對于地面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年高考試題)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(相對于靜止水面)向前躍入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對于靜止水面)向后躍入水中.求小孩b躍出后小船的速度.

              (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,與甲車碰撞以后甲車獲得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、反沖運動與火箭

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

              演示實驗2:用薄鋁箔卷成一個細管,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、細管為什么會向后退呢?實驗3中,細管為什么會旋轉起來呢?

              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,人造衛星的上天,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)反沖運動

              A、分析:細管為什么會向后退?(當氣體從管內噴出時,它具有動量,由動量守恒定律可知,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,彎管因反沖而旋轉,這是利用反沖來造福人類,象這樣的情況還很多。

              為了使學生對反沖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,禮花為什么會上天?

              (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衛星發射、“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,使學生不僅了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。閱讀課后閱讀材料——《航天技術的發展和宇宙航行》。

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