资源简介 第一章第3节 动量守恒定律-----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3节 动量守恒定律课 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 动量守恒定律既适用于宏观世界,也适用于微观世界;既适用于低速运动,又适用于高速运动。它是适用范围比牛顿运动定律更广的一-条普遍规律。本节根据牛顿第三定律和动量定理推导得出:不受外力(或所受合外力为0)的系统,在系统内部相互作用的过程中,系统的总动量于恒。建立在牛顿第三定律及动量定理基础上的理论推导和本章第1节的实验探究相结合,有利于帮助学生更好地理解动量守恒定律,深化对物体之间相互作用规律的理解。动量守恒定律既是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点内容。 本节的教学重点是理解动量守恒定律的内容和适用条件,掌握运用动量守恒定律解决问题的步骤,并能应用动量守恒定律解决相关的问题。学情分析 学生由于知道机械能守恒定律,很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比,通过类比建立起知识的增长点。具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。核心素养 物理观念:通过学习理解系统、内力、外力的概念。 科学思维:通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式,知道动量守恒定律的适用条件。 科学探究:通过实例分析,了解动量守恒定律的普遍适用性,会初步利用动量守恒定律解决实际问题。 科学态度与价值观:通过对动量守恒定律的推导和应用,培养学生认真探究、刻苦专研的科学精神。重点 通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式,知道动量守恒定律的适用条件。难点 通过实例分析,了解动量守恒定律的普遍适用性,会初步利用动量守恒定律解决实际问题。教学准备 多媒体课件活动设计环节一:导入新课 活动:情境导入第一节中我们通过分析一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,得出碰撞前后两小车的动量之和不变的结论。对于冰壶等物体的碰撞也是这样的吗 怎样证明这一结论呢 这是一个普遍的规律吗 思考问题,讨论如何证明碰撞中的普遍规律。环节二:新课教学 活动一:系统 内力和外力教学内容 教师活动 学生活动 评价任务1.系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统 2.内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 3.外力:外部其他物体对系统的作用力 思考: (1) 碰撞过程中两个小球受力情况如何? (2)写出两小球速度的变化量,动量的变化量及各自的冲量; (3)结合牛顿运动定律和动量定理,请你推导出一个最终的表达式。 通过明确碰碰撞情景,让学生明确系统、内力、外力的概念。 提出问题思考讨论碰撞过程中的受力情况。 巡视学生推导情况 理解概念 思考讨论碰撞过程中的受力情况。 评价学生对概念的掌握情况 评价学生推导过程活动二:动量守很定律的推导1:牛顿运动定律 2:动量定理 引导学生:分别用动量定理和牛顿第二定律总结推导。 分别用动量定理和牛顿第二定律总结推导。 评价学生推导过程活动三:动量守很定律教学内容 教师活动 学生活动 评价任务1、内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。 2、表达式 3、适用条件 (1)系统不受外力;(理想条件) (2)系统受到外力,但外力的合力为零;(实际条件) (3)系统所受外力合力不为零,但系统内力远大于外力,外力相对来说可以忽略不计,因而系统动量近似守恒;(近似条件) (4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条,但在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件) 注意 1.确定研究对象 (系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系统动量是否守恒。 2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可以发生很大的变化。 应用动量守恒定律的注意点 (1)系统性:动量守恒定律是对一个系统而言的,具有系统的整体性,而对物体系统的一部分,动量守恒定律不一定适用。 (2)矢量性:选取正方向,与正方向同向的为正,与正方向反向的为负,方向未知的,设与正方向同向,结果为正时,方向即于正方向相同,否则,与正方向相反。 (3)瞬(同)时性: 动量是一个瞬时量,动量守恒是指系统任意时刻动量守恒。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和,方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。 (4)相对性:由于动量的大小与参照系的选择有关,因此在应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。 (5)普适性:是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 讲述动量守恒定律的内容、表达式 讲述注意事项 简述动量守恒定律的内容。 识记理解各种表达式 掌握动量守恒定律的条件。 评价学生对概念的掌握情况活动三:例题讲解教学内容 教师活动 学生活动 评价任务例题1:在列车编组站里,一辆 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动,碰上一辆 m2 = 2.2×104 kg 的静止货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后的运动速度。 ①本题中相互作用的系统是什么? ②分析系统受到哪几个外力的作用?是否符合动量守恒的条件? ③ 本题中研究的是哪一个过程?该过程的初状态和末状态分别是什么? 解析:沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴,有v1 = 2 m/s,设两车结合后的速度为v 。 两车碰撞前的总动量为: 两车碰撞后的总动量为: 由动量守恒定律可得: 所以,代入数据得v=0.9m/s。 多媒体展示例题 巡视学生思考练习 教师讲解 思考练习 通过课本例题,总结动量守恒定律的应用方法。 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。活动三:例题讲解教学内容 教师活动 学生活动 评价任务例题2:一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度为v1 。求炸裂后另一块的速度v2 。 多媒体展示例题 巡视学生思考练习 教师讲解 思考练习 通过课本例题,总结动量守恒定律的应用方法。 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。教学内容 教师活动 学生活动 评价任务火箭炸裂前的总动量为 炸裂后的总动量为 根据动量守恒定律可得: 解出。 若m=10kg,m1=4kg;v的大小为900m/s,v1的大小为300m/s,则v2的大小为多少? 代入数据解得v2=1700m/s 多媒体展示例题 巡视学生思考练习 教师讲解 思考练习 通过课本例题,总结动量守恒定律的应用方法。 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。环节三:课堂练习教学内容 教师活动 学生活动 评价任务课堂练习1、两个磁性很强的磁铁,分别固定在甲、乙两辆小车上,甲车的总质量为4kg,乙车的总质量为2kg。甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上,它们相向运动,甲车的速度是5m/s,方向水平向右;乙车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥,某时刻乙车向右以8m/s的水平速度运动,求此时甲车的速度? 以水平向右方向为正方向 v1=5m/s, v2=-3m/s, v2 =8m/s 根据动量守恒定律: m1v1+m2v2= m1v1 +m2v2 解得:v1 =-0.5m/s 负号表示甲车的速度方向水平向左 展示习题 自主学习,小组合作交流 评价学生练习过程教学内容 教师活动 学生活动 评价任务课堂练习2、车厢长度为l,质量为m1,静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为m2的物体以初速度v0向右运动,与车厢来回碰撞n次后静止于车厢内,这时车厢的速度为( ) A.v0,水平向右 B.0 C.m2v0/(m1+m2) D.m2v0/ (m1-m2) 答案:C 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、动量守恒定律的推导 二、动量守恒定律表达式 三、动量守恒定律的应用 引导学生小结 小组讨论,总结本节课得失环节五:作业设计P16 练习与应用 1、2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