动量与冲量关系教设计

1、试验探究： 动量与冲量之间的关系 北京市顺义区第九中学 孙宏淼 第 1 页,共 8 页“动量与冲量关系”教学设计 北京市顺义区第九中学 孙宏淼 设计思想 本节课是高中物理学中一节重要的规律课； 这个规律的建立, 对于同学体会自然 界的和谐与统一有着重要意义； 本节课主要接受讲授与试验相结合的教学方式； 通过 试验,形成争论问题,引发同学摸索；通过对试验现象分析,培养同学的思维才能； 通过抽象出理想化物理模型, 培养同学的建模才能； 通过本节课的内容与生活实际相 联系,从而培养同学的社会参与意识和对社会负责任的态度； 指导思想与理论依据 多年来,动量定理规律的引入是从牛顿运动定律推出来的；这样处

2、理的优点是： 同学很熟识,教学很简洁；但是存在问题：第一,缺乏试验事实作为基础,理论脱离 实际,那么,这样建立的物理规律缺乏内涵, 同学简洁混淆, 降低同学对规律的懂得； 其次,起初牛顿是通过动量来表达力与运动关系的,牛顿其次定律的表达式为 F dmv dp ,其实就是微分形式的动量定理： dt Fdt dp ；因此,以牛顿其次定 dt 律作为前提进行推导,论证的结论已包含在前提中； 基于以上摸索,这节课的指导思想是： 1.通过设计“高空坠蛋” ,激发同学学习爱好； 2.通过数学推导与试验验证,查找动量与冲量的关系,为动量定理的建立供应实 验与理论上的支持； 主要理论依据有： 1一般高中物理课

3、程标准；在高中物理课程基本理念中指出,高中物理课程应 促进同学自主学习,让同学积极参与,乐于探究,勇于试验,勤于摸索；通过多样化 的教学方式, 帮忙同学学习物理学问与技能, 培养其科学探究才能, 使其逐步形成科 学态度与科学精神；在本节课中,课程前置内容是设计试验装置,完成“高空坠蛋” 任务；通过同学自主的设计与制作,从而达到促进同学自主学习,让同学积极参与, 勇于试验,勤于摸索的目的；同学通过分析试验现象,抽象出物理模型,提升称为研 究物理问题的方法,为同学终身进展,应对现代社会和将来进展的挑战奠定基础； 2以创设问题“鸡蛋从高处落下而不破裂”为切入点；以观看气垫导轨与力传 感器碰撞试验为基

4、础, 同学通过将现有学问与体会总结升华得到动量定理这一物理规 律,提升探究才能； 第 2 页,共 8 页教学背景分析 1教学内容分析：动量定理为本章其次节,是第一节 动量和冲量的连续, 同时又为第三节动量守恒定律奠定了基础,在本章起有承前启后的作用；这节课 的教学内容就是帮忙同学建立一个重要的物理规律动量定理,有了动量的概念, 以及动量所遵从的规律动量定理和动量守恒定律, 再结合功能关系, 就能够解决 直接用牛顿其次定律难以解决,甚至不行能解决的问题； 2.学情分析：同学已经学习了牛顿力学的大部分学问,不过,只依靠力,质量, 加速度和速度等概念以及它们之间的关系, 在解决诸如多个物体的相互作用

5、和运动的 实际问题时会特殊困难； 因而需要从另外的角度动身, 引入一些新概念, 并探寻它们 与原有概念的关系, 以及它们自身遵循的规律； 学习动量, 动量定理和动量守恒定律 这部分学问,同学会感到有困难；同学的思维障碍点是 :需要从时间的角度观看力的 作用成效, 这种作用成效要涉及矢量运算； 另外所涉及问题多是比较复杂的情形； 因 此,在建立动量定理规律时, 懂得； 进行数学推导与试验相结合, 旨在深化动量定理内涵的 教学目标,重点难点分析 教学目标： 学问与技能： 明白动量定理,并能用动量定懂得决简洁的实际问题； 过程与方法： 同学亲身体验探究冲量与动量变化量关系的过程, 际问题； 情感,态

6、度与价值观： 尝试用科学探究的方法争论实 同学自主设计“高空坠蛋”试验,从而增强对科学的古怪心与求知欲,加强主动 与他人合作的精神； 同学分析现实生活中的实例, 识； 重点与难点分析： 从而增强能将物理学问应用于生活和生产实践的意 重点：定量定理的探究过程 难 点：懂得动量定理及其矢量性； 同学亲自动脑动手设计试验,积极主动的参与到学习中来,发觉问题,并分析解 决,得到动量定理这一结论,从而突出探究的过程；懂得动量定理的矢量性,是同学 思维上的难点； 在滑块反弹时, 动量的变化量直接做减法得到的数值, 并不等于冲量 的数值,与同学自己抽象出的理想化模型得出的结论 Ft mvt mv0 , 形成

7、思维冲突, 第 3 页,共 8 页引导同学仔细观看具体数值,发觉其关系,突破这一难点；通过悬线小球下落,得到 拉力的冲量并不等于动量的变化量,来突破合力的冲量引起动量的变化这一难点； 教学流程图： 创设问题 理论探究 试验验证 结论： 联系实际,解 情形 动量定理 决实际问题 教学资源： 试验器材：电脑,数据采集器,光电门传感器,力学传感器,气垫导轨,投影仪 等； 第 4 页,共 8 页主要教学过程： 教学过程 教学 老师活动 同学活动 设计意图 环节 汇报,并呈现“高空坠蛋” 的设计思路,与存在问题； 培养同学 指导同学汇报“高空坠蛋”试验； 的动手能 力,团队 合作意 识； 引入 新课 在

8、同学汇报过程中,总结同学实 验,庆贺同学成功； 播放鸡蛋下落慢镜头,指导同学 分析鸡蛋下落,直到最终破裂过 程的受力情形； 分析鸡蛋下落,直到最终破 碎过程的受力情形； 理论 引导同学抽象出理想化模型； 抽象出理想化模型,并加以 尝试用科 分析； 学探究的 方法争论 实际问 探究 题； 指导同学完成理论探究； 光滑平面上,一物体受水平 恒力 F 的作用,运动了时间 t 后,速度由 v 变为 v； 1. 牛顿其次定律表达式 引导同学 自主推导 的表达 式,学习 2. 加速度的表达式 推导过 程,加深 懂得； 3. 将加速度的表达式带入 牛二定律中并整理得出 动量与力之间的关系； 得 试验 1：

9、试验器材：气垫导轨,滑块,力 传感器,光电门等； 在滑块前端贴合双面胶,使之与 力传感器碰撞后不弹回；将力传 通过观看试验数据,分析碰 加深对动 感器固定在气垫导轨一端,在另 量与冲量 一端释放滑块； 之间关系 撞中动量和冲量之间的关 的懂得 系； 完成试验,并引导同学分析试验 数据； 试验 验证 试验 2： 试验器材：气垫导轨,滑块,弹 簧,力传感器,光电门等； 强调动量 将弹簧固定在滑块前端,使之与 观看试验数据,分析动量与 和冲量的 固定在气垫导轨另一端的力传感 矢量性； 冲量之间的关系； 器发生弹性碰撞； 完成试验,并引导同学分析试验 数据； 第 6 页,共 8 页强调合力 试验 3：

10、 观看试验数据,分析动量与 的冲量； 试验器材：力传感器,铁架台, 悬线小球等； 冲量之间的关系； 将力传感器固定在铁架台上,小 球悬挂于力传感器；将小球从悬 点处释放；（悬点到球心距离 为 , ） 2完成试验,并引导同学分析试验 数据； 回答提出的问题, 使同学明 白,物理 是试验学 联系 实际 列举生活中的一些例子； 列举生活中的一些实例, 并能 科,来源 用动量定理分析； 于生活, 又应用于 生活； 激发同学 学习物理 的学习兴 趣； 课堂 1我们这节课学习动量定理, 这是一个矢量方程； 我们仍学过哪些矢量 方程呢？请你回忆,并总结一下； 小结 2力的瞬时作用产生加速度, 力在空间上的积存成效是功, 力在时间上 的积存成效是冲量； 第 7 页,共 8 页板书 设计 第 2 节 探究： 动量与冲量之间关系 一, 提出问题： 二, 理论推导： F