1.2 《探究动量守恒定律》教学设计（沪科版选修3-5）
文档属性
| 名称 | 1.2 《探究动量守恒定律》教学设计（沪科版选修3-5） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 38.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-03-15 15:42:00 | ||
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文档简介
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【课 题】 1.2 探究动量守恒定律
【教学目标】
（一）知识与技能
理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围。
（二）过程与方法
在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力。
（三）情感、态度与价值观
培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题。
【教学重点】
动量守恒定律的内容理解及简单应用。
【教学难点】
系统动量守恒的条件理解．
【教学方法】
采用实验探究法、启发式讲授、讨论交流
【教学过程】
引入新课
一位同学在公园里划船。当小船离岸约1.5m时，这位同学心想：自己立定跳远的的成绩从未低于2m，逃到岸上绝对没问题。当她纵身一跳，结果却掉进了水里。
事后她总不理解为什么会这样。直到有一天她明白了，其中的道理就是我们今天将要学习的物理知识。
很明显这里涉及人和船两个物体的相互作用问题，上一节课我们学习的动量定理只反映了一个物体受力作用一段时间后动量变化的规律。而这个问题中，人和船的动量都发生了变化。那么问们提出一个问题：当两个物体相互作用时，它们的动量变化有什么规律呢？
下面我们先用实验来探究
1、 探究碰撞时动量变化的规律
1、 猜想与假设：每个同学都提出自己的想法，然后与同学交流；
2、 设计实验来验证，并制定实验方案；并与同学讨论交流；
3、 阅读教材P.12 提供的三种实验方案；修改完善自己的实验方案；
4、 进行实验并收集数据：组织论据；
5、 分析论证：按照实验设计的原理，处理数据，验证我们的猜想；
6、 实验评估：实验结果与我们的猜想一致吗？误差大小呢？产生误差的原因是什么呢？可以如何改进？
7、 交流与合作：通过交流讨论，论据别人设计实验方案和实验结果。哪些值得大家学习？
2、 动量守恒定律
分析论证
用动量定理和牛顿第三定律来推证我们所假设的结论：
设在光滑桌面上，A追上B，发生碰撞
碰前 碰撞中 碰撞后
首先明确碰撞前后两个小球的总动量：
前：p1+p2=m1v1+m2v2 后：p1′+p2′=m1v1′+m2v2′
再运用动量定理和牛顿第三定律寻找p1′+p2′ 与p1+p2有什么关系：
1、让学生自己探究；
2、老师组织交流并总结和明确讲解。
结论是：碰撞后A、B的总动量等于碰撞前A、B的总动量，即总动量保持不变。
探究动量守恒的条件
引入如下概念后，让学生结合上面案例思考在什么条件下，总动量才会保持不变（即守恒）：
系统：（略）
内力：（略）
外力：（略）
先让学生交流自己找到的动量守恒的条件；
最后老师分析并给出明确答案：
(1)动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。
(2)动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统。
动量守恒定律
（1）内容：
如果一个系统不受外力或者所受合外力为零，那么这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
（2）公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
（3）注意点：
① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。
② 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；
③ 同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）
④ 条件：系统不受外力，或受合外力为0。（要注意区分内力和外力)
当F内>>F外时，系统动量可视为守恒。
【案例分析】
保龄球与球瓶的碰撞问题：教材P.14
可通过多媒体呈现问题，先让学生自己完成，然后阅读课本，对照学习。
【课堂练习】
质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。
参考答案：
解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。
规定小孩初速度方向为正，则：
相互作用前：v1=8m/s，v2=0，
设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v′，由动量守恒定律得
m1v1=(m1+m2) v′
解得 v′==2m/s，v′大于零，表明速度方向与所取正方向一致。
【课后作业】
1、阅读教材P.14.《信息浏览》 动量守恒定律的发现历程
2、课后作业：P.15 《家庭作业与活动》1、2
3、思考与讨论：P.15 《家庭作业与活动》 3
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【课 题】 1.2 探究动量守恒定律
【教学目标】
（一）知识与技能
理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围。
（二）过程与方法
在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力。
（三）情感、态度与价值观
培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题。
【教学重点】
动量守恒定律的内容理解及简单应用。
【教学难点】
系统动量守恒的条件理解．
【教学方法】
采用实验探究法、启发式讲授、讨论交流
【教学过程】
引入新课
一位同学在公园里划船。当小船离岸约1.5m时，这位同学心想：自己立定跳远的的成绩从未低于2m，逃到岸上绝对没问题。当她纵身一跳，结果却掉进了水里。
事后她总不理解为什么会这样。直到有一天她明白了，其中的道理就是我们今天将要学习的物理知识。
很明显这里涉及人和船两个物体的相互作用问题，上一节课我们学习的动量定理只反映了一个物体受力作用一段时间后动量变化的规律。而这个问题中，人和船的动量都发生了变化。那么问们提出一个问题：当两个物体相互作用时，它们的动量变化有什么规律呢？
下面我们先用实验来探究
1、 探究碰撞时动量变化的规律
1、 猜想与假设：每个同学都提出自己的想法，然后与同学交流；
2、 设计实验来验证，并制定实验方案；并与同学讨论交流；
3、 阅读教材P.12 提供的三种实验方案；修改完善自己的实验方案；
4、 进行实验并收集数据：组织论据；
5、 分析论证：按照实验设计的原理，处理数据，验证我们的猜想；
6、 实验评估：实验结果与我们的猜想一致吗？误差大小呢？产生误差的原因是什么呢？可以如何改进？
7、 交流与合作：通过交流讨论，论据别人设计实验方案和实验结果。哪些值得大家学习？
2、 动量守恒定律
分析论证
用动量定理和牛顿第三定律来推证我们所假设的结论：
设在光滑桌面上，A追上B，发生碰撞
碰前 碰撞中 碰撞后
首先明确碰撞前后两个小球的总动量：
前：p1+p2=m1v1+m2v2 后：p1′+p2′=m1v1′+m2v2′
再运用动量定理和牛顿第三定律寻找p1′+p2′ 与p1+p2有什么关系：
1、让学生自己探究；
2、老师组织交流并总结和明确讲解。
结论是：碰撞后A、B的总动量等于碰撞前A、B的总动量，即总动量保持不变。
探究动量守恒的条件
引入如下概念后，让学生结合上面案例思考在什么条件下，总动量才会保持不变（即守恒）：
系统：（略）
内力：（略）
外力：（略）
先让学生交流自己找到的动量守恒的条件；
最后老师分析并给出明确答案：
(1)动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。
(2)动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统。
动量守恒定律
（1）内容：
如果一个系统不受外力或者所受合外力为零，那么这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
（2）公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
（3）注意点：
① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。
② 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；
③ 同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）
④ 条件：系统不受外力，或受合外力为0。（要注意区分内力和外力)
当F内>>F外时，系统动量可视为守恒。
【案例分析】
保龄球与球瓶的碰撞问题：教材P.14
可通过多媒体呈现问题，先让学生自己完成，然后阅读课本，对照学习。
【课堂练习】
质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。
参考答案：
解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。
规定小孩初速度方向为正，则：
相互作用前：v1=8m/s，v2=0，
设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v′，由动量守恒定律得
m1v1=(m1+m2) v′
解得 v′==2m/s，v′大于零，表明速度方向与所取正方向一致。
【课后作业】
1、阅读教材P.14.《信息浏览》 动量守恒定律的发现历程
2、课后作业：P.15 《家庭作业与活动》1、2
3、思考与讨论：P.15 《家庭作业与活动》 3
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