高二物理 选修一 动量守恒定律 教学设计

1、动量守恒定律教学设计【课题】动量守恒定律【教学时间】40分钟【教学对象】高中二年级学生【教材】人教版物理选择性必修1第一章第3节【教学目标】物理观念理解什么是系统，理解系统内的相互作用，分辨内力和外力。2、科学思维、科学探究建构两个物体的碰撞模型，利用演示实验理解动量守恒定律的适用条件，培养学生观察分析、总结归纳能力。归纳人船模型的特点，通过例题和变式总结如何应用动量守恒定律解题。科学态度与责任体会科学定律的普适性和局限性，相比只适用于宏观、低速的牛顿运动定律，动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的一切领域。【教学重点】 对动量守恒定律的理解和应用【教学难点】判断系统动量守恒的条件【教学过程设

2、计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【构建模型 理论推理】碰撞模型：理论推理： 定理推导两物体碰撞前后的总动量的关系。 教师引导学生研究生活中常见的两个物体的碰撞的情景，帮助学生建构物理模型。学生：联系生活情景，将碰撞过程抽象化，构建碰撞理模型。从生活走向物理，让学生很快能够参与学习，从而培养模型构建能力。【总结定律 解释条件】1.理解什么是系统、内力以及外力定律内容：如果一个系统不受外力，或者外力矢量和为零，系统总动量保持不变。3.解释动量守恒定律的三个适用条件并举例说明：（1）理想条件：不受外力/外力矢量和为零（2）近似条件：系统内力远大于外力（3）单向条件：某一方向上外力为零或

3、该方向内力远大于外力提问，讲授动量守恒定律的内容及使用条件。根据教师的引导总结定律的内容和使用条件。准确理解定律的内容和使用条件，从而能够在实际问题中判断是否符合应用动量守恒定律的条件。【练习 判断守恒条件】 情景中找出系统的外力，判断系统是否动量守恒。1.两辆小车和压缩的弹簧子弹、木块和弹簧演示并引导学生观察，找出哪些物体组成系统，进而分析系统的内力和外力，最后提出问题：系统动量守恒吗？提出问题：系统受到的外力有没有包括力，分类讨论：光滑和粗糙面，进行科学论证：若地面光滑，烧断细线后，系统动量守恒。学生在主动应用所学知识解决问题的过程中，获得了判断系统动量守恒的步骤和方法。【练习 应用守恒规

4、律】(多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是（ ）A互推后两位同学各自的动量增加，总动量也增加B互推后两位同学动量大小相等，方向相反C分离时质量大的同学的速度大一些D分离时质量大的同学的速度小一些给予学生时间思考，并要求学生使用草稿纸列公式。思考，作答用科学的理论知识解释生活中的物理现象。【播放视频 演示实验】总结人船模型的特点：1.系统总动量始终保持为零。2.两者速度方向相反3.两者速度大小与质量成反比。讲授，引导学生记笔记。观察，记笔记。记忆经典模型：人船模型只有外力，满足动量守恒定律的条件。【处理例题 归纳方法】例1 在列车编组站里

5、，一辆 m1 = 1.8104 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 = 2.2104 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。例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 。指导审题：本题中相互作用的系统是什么？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？ 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？解析并演算作答。归纳总结运用动量守恒定律进行解题的方法。【变式训练】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( ) A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C先放开左手，再放开右手后，总动量向左D无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零【比较和总结】比较动量守恒定律与牛顿运动定律，并总结本节课的学习内容。思考，应用本节所学内容解决问题。学以致用。【