1.1 动量 教学设计（表格式）人教版（2019）物理选择性必修一

教学设计：《 1.1动量 》
课标核心素养要求 有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。
学习目标 物理观念：理解动量的概念及其矢量性，理解动量的变化，并要求学会动量变化量的求解。 科学思维：能从引导探索的形式理解动量的概念和意义，培养学生思考分析能力。 科学探究：通过对寻找碰撞前后守恒量的探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题，认识物理模型工具在物理学中的应用。
学习重难点 理解动量的概念，能会求解动量的变化量并解决相关问题。
学习过程 教学笔记
【自主学习】 （请认真阅读课本内容并结合学过的知识，完成以下问题） 同学们，阅读完课本的相关内容后请思考并概括一下教材主要内容。 我们曾经探究过哪些守恒量？ 同学们还记得动能的表达式吗？ 生活中同学们还知道哪些碰撞现象？ 二、深入学习（提出问题，解决问题） 课前引入: 思考：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些看似不同的碰撞现象背后是否隐藏着相同的物理规律呢？ 指导：上述现象叫碰撞，碰撞效果和质量、速度有关，本节我们研究一维碰撞，如图： 两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。即共线。这种碰撞叫做一维碰撞。 任务一、寻找碰撞中的不变量 1、观察演示实验提出问题？ （1）A球和B球质量相等和不相等，观察碰撞现象 （通过这两个实例，引导学生进行猜想） 猜想：碰撞效果与速度和质量有关 问题：碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。 既然质量和速度都能影响碰撞的效果，那么， 碰撞中的不变量，必然既和质量有关，也和速度有关。 猜一猜，碰撞前后系统的不变量可能是什么？ 回答： 猜想1： 猜想2： 猜想３： （2）请同学们认真观看实验视频-----以科学和严谨的态度探究碰撞中的不变量 经过验证后可知，在误差允许的范围内，碰撞前后不变的量是 . 总结： 任务二、理解动量及其变化 动量的理解： 从实验数据分析可在，对于发生碰撞的两个物体，它们的mv之和在碰撞拉后可能是不变的，mv具有特别的意义，物理学中定义其为动量。关于动量你有怎样的认识和理解？ （1）定义：物体的________和________的乘积,，叫做物体的动量，用符号P表示。 （2）公式：p＝__________． （3）单位：在国际单位制中，动量的单位是 ，符号是____________； （4）三性： ①矢标性：动量是矢量，它的方向与_____________的方向相同． ②瞬时性:是状态量，与某一时刻（或某一位置）相对应 ③相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 2、动量的变化：p= p' - p （矢量式） （1）某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ′跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量） （2）动量变化的三种情况：大小变化、方向改变或大小和方向都改变。 （3）同一直线上动量变化的运算： ①同一条直线上的，规定正方向后直接相加减； ②不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。 强调：若初末动量不在同一直线上，Δp、p′、p间遵循平行四边形定则，如图所示。 任务三、学以致用（通过例题，加深学生对动量的理解和解决实际问题的训练） 【例题1】试讨论以下几种运动的动量、动能变化情况： ①物体做匀速直线运动 ②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动 ④物体做匀速圆周运动 【例题2】一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 【例题3】一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。求： （1）t=2s时物体的动量大小是多少？ （2）t=3s时物体的动量大小是多少？ （3）物体在t=2~3s内动量的变化量是多少？ （4）t=2s时合力F的功率是多少？ （5）物体在t=2~3s内合力F做的功是多少？ 三、课后延伸 1、演示实验，再次提出问题。 2、解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大为6m/s， 它的动量和动能各增大为原来的几倍？ (2)质量为2kg的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s， 它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？ A物体质量是2kg，速度是3m/s， 方向向东；B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？ 3、推导一下动量与动能的大小关系 ▲动量和动能的区别与联系--------课后完成空白内容剪下来粘到笔记本上 物理量动能动量区 别定义物体由于运动而具有的能 和 的乘积公式Ek＝ p＝ 单位焦耳(J)千克·米/秒(kg·m/s)标、矢量标量矢量(方向与 方向相同)运算法则代数运算法则平行四边形定则变化情况v变化(方向)，ΔEk可能为零v变化，p一定变化联系都是状态量，两者的大小关系为：p2＝ 或 p＝
4、一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。求： （1）t=1s时物体的动量大小是多少？ （2）t=4s时物体的动量大小是多少？ （3）物体在t=1~4s内动量的变化量是多少？ （4）t=2s时合力F的功率是多少？ （5）物体在t=2~3s内合力F做的功是多少？ 四、课后总结：将自己的收获、解决的疑问及课堂重点内容整理到笔记本上（很重要必须认真完成） 给学生5分钟时间，把教材阅读一下，让 学生对本节课要学习的内容有一个初步的了解，并让学生回忆一下已经学过的知识，为学习本节课内容进行铺垫。 通过生活中常见的碰撞现象，提出问题引起学生的思考。 完成任务一： 提出问题后，进一步现场做演示实验，引导学生进一步深入思考，和学生一起完成任务一、寻找碰撞中的不变量；由于实验条件所限，所以进行实验视频播放的方式，让学生体会科学严谨的实验探究，最终获得碰撞中的不变量。 完成任务二： 实验探究出碰撞前后不变量和“mv”有关，所以引导学生我们需要重新定义一个新的物理量：动量。这样过渡自然，环环相扣，让学生体会到科学研究物理规律的方法。 动量这个新概念建立之后，教师要对这个概念的理解进一步给学生深入讲解，尤其是动量的变化一定要讲解到位，让学很好的掌握，这样为后续的学习打下良好的基础。 完成任务三： 知识点讲解完毕后，对应的练习很重要，例1的设计是让学生对动量的特点进一步理解加深。例2让学生推导一下动量和动能的大小关系，为以后学习打一定的基础。例题3的设计目的是让学生明白p= p' - p这个式子是矢量式，学生第一次做肯定会出现问题，所以找学生上黑板板演，暴露出问题之后教师进行点评，效果会很好。注意学生的答题规范和用矢量式之前先规定正方向问题。 例题3设计的目的是让学生通过本节课的学习，独立完成这个相对综合的题目，此题目是教材课后习题，教师加以改编加了两问，其中一问是问2~3内的动量变化使学生进一步强化动量的矢量性，可以让学生上黑板板演，预想很多学生会用以前学过的牛顿第二定律先求解加速度，之后分时间段分别求出2S，3S，再用公式P=mv求出对应的动量。随后老师进行引导学生这个题还可以用画v-t图来求解速度，这种方法相对简单直观的得出结果。设计的目的是让学生具备变换图像的能力。最后，再进行设问，这个题同学们还有其他的思路呢？预设学生会给出否定的答案，之后老师给出，这个题还有一种方法，只有同学们认真学习下节内容后就会轻松解答！让学生课下试着求解一下，目的是让学生提前对下节课的内容进行预习，有所了解。 课后延伸： 第1题 牛顿摆演示，用不同数量的小球发生碰撞，观察碰撞后的特点，留下疑问让学生继续思考是否可以用所学的知识解释这一现象，充分调动学生的学习积极性。 第2题 设计的目的是通过学生自己完成，进一步深入理解动量的性质特点，自己总结出动量和动能的区别与大小的关系，并留下课后任务完成总结表格的填写。 第3题 学生自行推导动量与动能的大小，并比较一下动量和动能的区别与联系。 第4题 在课堂练习的基础上再练习一下此题，加深理解与应用，做到新知识的熟练，旧知识的复习巩固。 课后总结： 要求学生课后整理笔记，把课上的重点，解决的疑难问题及时的整理到笔记本上，这个环节尤为重要，可以让学生再一次的对课上的内容理解与记忆！ 教师有必要定期检查一下！ 教学设计总的思路是用发问为引导，不断提出问题解决问题