2020-2021年创新说课大赛一等奖：高中物理人教版选修3-5-16.2动量和动量定理说课课件

1、【核心素养】2020-2021年说课大赛一等奖【创新说课】2020-2021年全国决赛获奖作品【杯赛巡展】2020-2021年说课经典现场重现【原创领军】2020-2021年说课风采独领风骚动量与动量定理一、教材分析六、教法与学法五、教学目标九、教学反思八、板书设计七、教学过程四、教学媒体三、重点难点分析二、教学对象分析动量定理一、教材的地位和作用： 本章引入冲量和动量这个新概念并结合牛顿第二定律推导动量定理。动量定理侧重于力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径，尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开，为力学的重点章。 动量定理与动量和冲量同属一节，但是动量和冲量

2、内容的连续，同时又为第二节动量守恒定律奠定了基础。所以动量定理有承前启后的作用。同时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。 使用教材：教育科学出版社普通高中教科书物理选修3-5，本节位于第一章第二节。二、学情分析高二学生思维方式已经初步由形象思维过渡到向抽象思维，因此在教学中还需以一些感性认识作为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解。学生有根据加速度来分析力和运动的知识准备，利用生活中的现象，创设问题情景，激发学生的兴趣，让学生把物理现象自然过渡到新知识点上，从而引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识

3、。撞击、打击现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。充分发挥图片和演示实验的作用，符合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。 在学习本节之前，学生已具备的基础知识有： 加速度：= (v2-v1)/t 冲量：力F和作用时间t的乘积Ft 动量：物体的质量和速度的乘积,p=mv 牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同 表达式：F=m教学策略 根据人类对事物的认识规律，从大量的现象中分析得出定性的关系，然后定量研究，发现动量定理的结论，然后从已有的理论上验证得出的结论的正确性。恒力作用有冲量，变力作用也有

4、冲量。只要物体受到的冲量相同，而无论力大还是力小，其动量变化就一定相同。这样，即使在作用力比较复杂的情况下，牛顿第二定律难以应用时，动量定理却完全可以应用。三、重点和难点分析重点：动量定理的推导及其应用。难点：动量定理的矢量性。四、教学媒体 教科书 多媒体 投影仪 五、教学目标1、知识与技能（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和表达式，知道动量定理适用于变力； （3）会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。 2、过程与方法（1）通过动量定理的学习，了解物理学的 研究方法，培养学生的抽象思维能力；（2）认识物理实验、物理模型在

5、物理学发 展过程中的作用；（3）通过运用动量定理处理实际问题的过程，提高质疑、信息搜集和处理能力，分析，解决问题的能力和交流合作能力。 3、情感态度与价值观 （1）通过对动量定理的探究和对其广泛应用的了 解，使学生领略自然界的奇妙和谐，发 展对物 理学的兴趣，乐于探究自然界的奥秘，体验探索 自然规律的艰辛与喜悦。 （2）鼓励学生将学习到的物理知识应用于日常生 活，生产实践，勇于探索与日常生活有关的物理 问题，有将科学服务于人类的意识。 （3）使学生具有主动与他人合作的精神，有将自 己的见解与他人交流的愿望具有团队精神。六、教法与学法 设疑法：在学生感性认识的基础上，提出疑问，引导学生进 行推理

6、分析，激发学生的学习兴趣，引发思考。讨论法：将贯穿于整个教学过程中，让学生产生认识冲突， 使学生学会灵活运用，提高学习效率，强化学生的主动 意识。讲授法：教师为主导，学生为主体。教师通过讲授运用牛顿 第二定律与运动学公式推导动量定理的过程，使学生了 解物理学的研究方法，让学生学会思考问题。 通过学习本节内容，要使学生掌握物理学中常用的研究方法:定性分析和定量分析方法；同时，使学生知识结构的整合，促进学生知识迁移能力的发展，使学生学会灵活应用知识解决新问题。 （一）创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。 1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七

7、人丧生，1980年，一架英国的“鸽式” 战斗机在威夫士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁飞行员弹射逃生。七、教学过程（二）建立模型推导动量定理 理论推导： 一维运动情况下研究一下F、t与之间的关系。一个物体质量为m，初速度为V，受到水平力F的作用沿水平方向作直线运动，经过时间t，物体速度变为v。 在此运动过程中，物体的加速度如何表示？ FFv1v2建立物理模型：水平恒力F 初速度 末速度 v1v2具体推导过程:动量定理 或F t=P-PI=P 动量定理表述： 物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 对动量定理的几点说明:（1）矢量公式（规定正方向)（2）过程量I和状态量P（3）与牛顿第二定律的区

8、别 （4）恒力，变力（F的平均值）（5） 特例知识深化 学生讨论: 合外力的冲量与初、末动量的大小有没有必然的联系呢？动量变化的方向与合外力冲量的方向有什么关系呢？（三）定量应用动量定理计算： 鸡蛋质量m=0.05Kg，自高为 h=0.8m处自由落下，求下列两种情况下，鸡蛋所受到的平均冲力？(g=10m/s2 ) (1) 若鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t=0.01s ，则鸡蛋所受到的平均冲力？（2）若鸡蛋落在软垫上，与软垫作用时间为t =1 s，则鸡蛋所受到的平均冲力？ 利用动量定理解题的基本步骤:(1)确定研究对象(2)受力分析，确定全部外力及作用时间(3)找出物体的初末状态并确定相应的

9、动量(4)选正方向，定各物理量的正负符号(5)根据动量定理列方程求解（四）定性应用动量定理 为了把一颗较大的钉子钉入木板中，为什么使用铁锤比橡皮锤更好？去掉这些海绵垫可以吗？为什么？ 如果飞来的是一块石块，他敢去顶吗？ 人跳起后，曲腿落地与直腿落地有何不同？为什么？（亲身体验一下） 运输物品时为什么要使用泡沫塑料？讨论总结：1.减小有害作用力的方法：动量变化一定时如果延长作用时间t则力F减小作用时间t一定时如果减小动量变化则力F减小2.增大有用作用力的方法：动量变化一定时如果减小作用时间t则力F增大作用时间t一定时如果增大动量变化则力F增大飞机以200 m/s 的速度在空中飞行，突然有一质量为

10、1.5 kg、身长为25 cm 的鹰以10 m/s 的速度迎面撞向机头，请计算出鹰对飞机的平均冲力。 分析：由于飞机的质量远大于鹰的质量，而撞击后鹰的尸体将不成形地贴在机头上，因此，忽略飞机速度的变化，可估算出撞击的时间。 撞击的时间为 设飞机对鹰的平均冲力为F，由动量定理得 解：以鹰为研究对象，取飞机飞行方向为正方向，撞击前鹰相对飞机的速度为 小鸟撞飞机 根据牛顿第三定律可知，飞机所受的平均作用力为24000N ，相当于240吨的钢材压在飞机上，这样巨大的压力造成机毁鸟亡的结果是毫不稀奇的 。前后呼应（五）知识拓展 太空垃圾人类发射的火箭散失在太空的碎片和零部件、卫星由于爆炸或故障而抛撒于太

11、空的碎片以及寿命已尽的卫星残骸等等，这些太空垃圾与人造卫星一样，也按照一定的轨道，以极大的速度（数千米每秒）绕地球旋转，这些人类文明的碎片，哪怕是一颗微粒，如果与处于宇宙飞船之外的宇航员相撞，其危害是极大的。虽然至今为止，还没有发生大的灾难，但已发现，美国航天飞机的玻璃窗和航天飞机的外壳有被细小的金属微粒和卫星涂料的碎片擦碰的痕迹，1991年9月，美国发现号航天飞机距前苏联火箭残骸特别近时，为避免灾难性的相撞，不得不改变运行轨道。因此，现在越来越多的人呼吁“尽早找出治理宇宙空间垃圾的方法”。这就有待于同学们学好物理，去研究和解决问题了 。（六）练习巩固练习1. 钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空气中下落的过程称为过程（忽略空气阻力），进入泥潭直到停止的过程称为过程.则 A、过程钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B、过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力的冲量的大小 C、过程中阻力的冲量大小等于过程与过程中重力的冲量的大小 D、过程中钢珠动量的改变量等于阻力的冲量 练习2. 溜冰场上原来静止的两名溜冰运动员，不论谁推谁一下，他们都会向各自的后方滑去。利用动量定理解释这个现象。 练习3. 质量为0.5kg的锤子以25m/s的速度打在铁板上，以10m/s的速度弹回。设接触时间是0.02s，求锤子对铁板的平均作用力是多大？课堂小结1、动量定理的推