教学设计
教学课题 1.2动量定理
学科 物理 年级 高二 时长 1课时
教学背景分析 动量定理是本章的重点内容,为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。
教学目标 1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
2.理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
3.通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,通过对例题的分析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤。
4.有参与科技活动的热情,有从生活走向物理,从物理走向社会的意识。
重难点 1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
2.理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
教学方式与策略 讲授法,讨论法,任务驱动法。通过创设的情境下,借助学生已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。
教学活动设计 教师活动 学生活动 活动意图 技术应用 时间分配
提出问题,导入新课
演示1:在地板上放一块海面垫,尽可能把鸡蛋举的高高的,然后放开手,让鸡蛋落到海面垫上。
问题1:鸡蛋从一米多高的地方落到海面垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢? 本节课我们就来学习这方面的知识。
我们在上节课知道,我们可以通过一个新的物理量来研究运动物体对外界的作用效果:p=m v时刻物体有一个速度,对应有一个动量。如果说物体速度发生了变化,那么动量也会发生变化,那么一个运动的物体,它的动量为什么会变化呢?这个变化有什么规律呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。 首先让学生猜想可能出现的现象。并观察实验现象 观察到鸡蛋并没有被打破。 复习动量相关知识 创设实验情景来引入新课,激发学生的学习兴趣。
创设一个问题情境,复习引入,先让学生回顾上节课学习的动量这个知识点。 希沃白板 5分钟
二、新课教学
汽车刹车(坐公交车,我们就有这样的体会)在停下来的过程中动量变化是否相同,慢慢滑行停下阻力小,作用时间长;急刹车阻力大,作用时间短。它们之间究竟有什么定量关系呢? 引导学生推导动量定理,并理解其特点
问题2:一个质量为m的物体,初速度为v1,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为V2,求:物体的初动量P1和末动量P2分别为多少?物体的加速度a=
推导:由牛顿第二定律得:F合=ma 且a=(v2-v1)/t
即:F合t=mv2-mv1=p2-p1
小组讨论:在这个表达式中,各个物理量分别是什么?
结论:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理。 理解:
公式中F合是指包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力,当合外力为变力时,F合应为变力在作用时间内的平均值
此公式是一个矢量式,运用时要取正方向。
应用动量定理解释生活中的现象
第一类:在动量变化一定的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间,常见的情形是“硬碰硬”。
例如:用铁锤钉钉子、冲床冲击钢板、鸡蛋碰石头等。播放相关的图片和视频
第二类:在动量变化一定的情况下,如果需要减小作用力,必须延长作用时间,常见的情形是“缓冲”。
例如:体操运动员落地时的下肢弯曲、汽车座椅上的安全带、蹦极的橡皮绳、鸡蛋落在海面垫上。播放相关的图片和视频 学生进行自主探究, 学生总结规律 师生共同归纳, 学生举一些生活中的实例 以学生生活经验创设问题,学生进行自主探究 学生小组讨论,积极调动学生思维,主动参与学习,利用多媒体课件把复杂性的内容变成简单易懂的内容。 通过案例推导动量定理的表达式。并得出物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化的结论。 列举生活中的实例,学会用物理规律解释生产生活中实际问题 希沃白板 图片和一些生活实例视频,动画 10分钟 10分钟
三 通过例题让学生归纳利用动量定理解题的步骤
1.确定研究对象和运动过程。
2.对物体进行受力分析和运动状态分析,找出物体所受的合外力和初速度。
3.选定正方向,表示出合外力的冲量和初末动量值。
4.列式计算 学生自主完成课本上的例题,利用教材书上的例题帮助学生归纳总结解题步骤。 希沃白板 8分钟
四 巩固练习
学生列举生活中可以利用动量定理解释的现象。
学生列式计算(先分析解题思路再做题)
质量是60的建筑工人不慎从高处跌下,由于系有腰间的弹性绳安全带的保护,他被悬挂起来。已知弹性安全带伸长相对很小,安全带长5m,安全带的缓冲时间为1.2S,求安全带所受的平均冲击力是多大?(g=10m/)
五 小结
通过本节课的学习,我们理解了动量定理内容特点,并会利用其解释一些生活现象,也可以利用其求解一些打击和碰撞类力学问题问题,进一步体会到动量定理与我们的生活密切相关。 自主完成练习题 巩固练习加深掌握 希沃白板 10分钟 2分钟
板书设计 1.2动量定理 动量的变化量 冲量 动量定理 解题步骤(例题讲解过程)
教学特色与反思 本节课通过生活中的实例引入新课,使学生认识到物理源于生活。小组合作探究动量变化的原因,培养学生思维能力。