资源简介 第一章第2节 动量定理-----教学评大单元分课时教学设计课 题 人教版高中物理·选择性必修·第一册 第一章第2节 动量定理课 型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□授课班级 授课时间教学内容分析 动量定理是一个重要的规律, 它揭示了力在段时间内连续作用的 累积效果与动量变化之间的关系,进一步揭示了运动状态变化与相互作用之间的关系。前一节内容重 在建立动量概念,并没有关注一.个物体动量变化的原因。通过恒力情况下的理论推导,可以认识到冲量是动量发生变化的原因,同时动量定理也是下一节从理论上推导动量守恒定律的基础。教材虽然是在恒力作用的情况下由牛顿第二定律推导出动量定理的,但是动量定理不仅适用于恒力的情况,也适用于变力的情况。正因为如此,动量定理在实际中有更广泛的应用,尤其在解决作用时间短、作用力大而且随时间变化快的打击、碰撞等问题时,用动量定理要比用牛顿第二定律更方便。 在前面的学习中,学生已经具有力、加速度、动量和牛顿第二定律等知识,掌握了矢量的运算法则,具备一定的分析和推理论证能力,具有通过建立简单的物理模型解决生活中实际问题的能力,但是面对复杂情境,学生还是有较大的困难。本节中动量定理的矢量性,是学生学习的一个难点,需要在解决问题的过程中,通过遵循严格的程序和规范的运算来加以突破。学情分析 学生已经学习了运动学,牛顿运动定律等相关公式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,但在理解问题时缺乏思维变通能力和知识迁移能力,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,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。核心素养 物理观念:通过学习,理解冲量的概念及其矢量性。 科学探究:通过理论推导,掌握动量定理,理解其确切含义。 科学思维:通过实例分析,能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题。 科学态度与价值观:通过对动量定理的应用,提高学生用科学的眼光去看待问题的态度。重点 通过理论推导,掌握动量定理,理解其确切含义。难点 通过实例分析,能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题。教学准备 多媒体课件活动设计环节一:导入新课 活动一:情境导入有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎,主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。其中有怎样的道理呢 结合生活实际思考问题,并列举相似的例子。 从生活实际出发,激发学生兴趣,引入新课。环节二:新课教学 活动一:动量定理的推导教学内容 教师活动 学生活动 评价任务已知物理情景:质量为m的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如图所示.求F与动量变化量的关系? 由牛顿第二定律知: F = m a 而加速度定义有: 联立可得: 变形可得: 动量的变化与力的时间积累效果有关 引导学生 根据物理情景,利用牛顿第二定律分析力F 和动量变化量的关系。 根据物理情景,利用牛顿第二定律分析力F 和动量变化量的关系。 对学生的推导过程进行评价。活动二:冲量的定义1、定义:作用在物体上的力和作用时间的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用公式表示为 I=Ft 2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号是N·s 3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的方向相同 4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累效应 讲解冲量的概念。 学习冲量的概念。 评价学生对概念的理解,对符号的识记情况活动三:对比冲量和功教学内容 教师活动 学生活动 评价任务作用力与反作用力的功和冲量各有什么关系? 作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上,但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。 系统内部的内力的功和冲量有什么关系? 内力:对物体系统内部,内力作用的冲量的矢量和等于零,但内力的功的代数和不一定为零。 引导学生观察思考 对比冲量和功。 对比功和冲量,加深对冲量概念的理解。活动四:动量定理1、内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这就是动量定理。 2、表达式: 3、加深理解: (1)物理研究方法:过程量可通过状态量的变化来反映; (2)表明合外力的冲量是动量变化的原因; (3)动量定理是矢量式: ①合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同; ②合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致。 ③但与初动量方向可相同,也可相反,甚至还可成角度。 讲述动量定理的概念,引导学生理解定理 理解总结动量定理的内容和意义。 评价学生对动量定理的理解。活动五:动量定理的适用范围1、动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力,对于变力,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值; 2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算问题转化为较易的计算问题; 3、动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于微观现象和高速运动问题。 动量定理的优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。 讲述动量定理的适用范围 体会动量定理的适用范围的广泛性 评价学生对动量定理的理解。活动六:例题讲解教学内容 教师活动 学生活动 评价任务例题:一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间 为0.002s。球棒对垒球的平均作用力是多大? 解:沿垒球飞向球棒时的方向建 立坐标轴,垒球的初动量为 垒球的末动量为 由动量定理知垒球所受的平均作用力为 垒球所受的平均作用力的大小为6300 N,负号表示力的方向与坐标轴的方向相反,即力的方向与垒球飞来的方向相反。 动量定理的应用步骤: 1、确定研究对象,选定正方向。 2、明确物理过程:受力分析,求出合外力的冲量; 3、明确研究对象的初末状态及相应的动量; 4、确定在物理过程中研究对象的动量的变化; 5、根据动量定理列方程,统一单位后代入数据求解。 多媒体展示例题 巡视学生思考练习 教师讲解 引导学生总结动量定理的应用步骤。 思考练习 小组讨论 学生回答动量定理的应用步骤 评价学生解说过程。 注意巡视有无学生乱用公式现象,若有,及时给予讲解纠正。 评价学生回答过程。环节三:课堂练习思考讨论:直接跳在水泥地上行吗? 展示习题 自主学习,小组合作交流 运用动量定理解释生活现象 评价学生回答过程教学内容 教师活动 学生活动 评价任务课堂练习2、物体在运动过程中加速度不为零,则下列说法正确的是( ) A.物体速度的大小一定随时间变化 B.物体速度的方向一定随时间变化 C.物体动能一定随时间变化 D.物体动量一定随时间变化 解析:加速度不为零,说明物体的速度在变化,速度的改变存在三种情况:速度的方向不变,只是大小在变化(动能也变化);速度的大小不变,只是方向在变化(动能不变);速度的大小和方向同时改变(动能变化),A、B、C错误;动量是矢量,只要速度改变,物体的动量就一定改变,D正确。 答案:D 课堂练习3、如图所示,质量为m的物块在倾角为θ的光滑斜面上由静止下滑,求在时间t内物块所受各力的冲量及合外力的冲量. 展示习题 自主学习,小组合作交流 评价学生练习过程环节四:课堂小结学到了什么? 一、冲量 1、定义 2、表达式 3、单位 二、动量 1、内容 2、表达式 引导学生小结 小组讨论,总结本节课得失 评价学生回答过程环节五:作业设计教学内容 教师活动 学生活动 评价任务P10 练习与应用 1、2、4题 指导学生完成练习,面批练习。 按要求完成练习。 从完成情况和书写情况等方面进行评价。主板书设计教学反思 展开更多...... 收起↑ 资源预览