高中物理教科版高中5 碰撞与动量守恒动量教学设计

课例名称：教科版选修3-5第一章第二节“动量”

授课教师：赵强

授课日期：2023年5月7日

一、设计意图

核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方

面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。

核心素养是新课标的来源，物理科学素养主要包括“物质观念”“科学思维”“科学探究”“科

学态度与责任”四个方面。

培养学生形成科学的物理逻辑思维素养显得尤为重要。培养学生的物理逻辑思维能力，

就是学生根据物理概念、原理和物理事实，运用判断、推理等思维形式来反映物理事物、物

理规律的思维活动。在物理教学中培养：对物理概念和理论、实验现象进行观察、分析、

综合、比较、分类、归纳演绎、抽象概括和推理、猜想、假设的能力。采用科学的逻辑方法，

准确而有条理地表达自己思维过程的能力，深刻理解与灵活运用物理知识的能力。

现代教学理论认为，问题总是伴随着一定的情境而产生的。教师通过创设一种有一定

难度、有明确目标，需要学生做出一定努力才能完成学习任务的情境，使学生处于一种急切

想要解决所面临的疑难问题的心理困境之中，即进入心理学上所谓的“俳愤”状态，由此引

发学生的认知冲突，产生强烈的探究欲望，激活学生的思维，从而创造性地解决问题。

在教学过程中应始终关注学生的可持续发展，注重对学生科学素养的培养与提升。本节

课中，通过创设彼此关联、由易到难、富有层次性的问题情境，激活学生的思维，引导学

生自主地参与学习，通过学生亲历知识的生成过程，培养其科学探究的能力。通过课堂问题

情境的设计使学生通过自主学习、探究学习，以获得知识和情感体验、建构知识、掌握解决

问题的方法，核心素养教学目标得到全面地整合。

二、教学背景分析

1.教材分析

动量为教科版选修3-5第一章第二节内容，本节讲述动量守恒定律，它既是本章的核

心内容，也是整个高中物理的重点内容，动量守恒定律是高中物理阶段继牛顿运动定律、动

能定理以及机械能守恒定律之后的又一重要的解决问题的基本工具，动量守恒定律对于宏观

物体低速运动适用，对于微观物体高速运动同样适用；不仅适用于两个物体组成的系统，也

适用于多个物体组成的系统。也历来是对学生进行STS教育的重要章节。通过学习，可进一

步帮助学生形成物理研究的基本思路和方法，并逐步提高应用所学知识进行实验从而解决实

际问题的能力。

2.学生分析

高一的学生具有强烈的好奇心，通过有趣的实验，可以充分激发学生学习物理的兴趣。学生

在前面的学习当中己经掌握了碰撞、动能、碰撞中动能的变化的相关知识，在学习了之后，

对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较准确的解释，为以相对较为复杂的由

多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。碰撞、爆炸等问题是生活

中比较常见的一类问题，学生对于这部分现象比较感兴趣，理论和实际问题在这部分能够很

好地结合在一起。从生活实例为实验导入，激发学生求知欲，对于这部分的相关知识，学生

具备了一定的主动学习意识。

3.新课程标准要求

通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量

守恒定律的普遍意义。通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

三、教学与评价

1.教学目标

物理观念：

（I）理解动量和动量的改变量

（2）理解动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题

科学思维：

（3）知道动量守恒定律的普遍意义

科学探究、科学态度与责任：

（4）通过实验探究，让学生体会知识的获得，让学生感受到学习的快乐

2.评价目标

（1）通过对碰撞过程进行实验探究，发现碰撞前后的不变量，诊断并发展学生实验探究

的总结归纳能力和数据处理能力。

（2）通过火箭发射视频的观看，发展学生对物理价值的认识水平（学科价值视角、社会

价值视角、学科和社会价值视角）。

四、教学重难点

重点：1.理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题

2.知道动量守恒定律的普遍意义

难点：能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题

五、教学手段

1、教学模式

①启发引导模式：由于本节内容和前边学习的碰撞、动能相联系，在学习过程中，通过

启发引导模式，引导学生从碰撞中动能的变化思考动量的变化情况。

②实验探究模式：引导学生猜想，然后通过实验方案进行实验探究，最后得出结论，验

证自己的猜想，有利于提高学生的学习热情和兴趣，在这过程中让学生逐渐形成知识，

更能体现以学生为主体的教育理念。

③合作学习模式：在进行学生实验时，由于实验个体不易操作并且通过实验可以锻炼学

生的协调和合作能力，合作学习可以提高效率，如此合作交流并得出结论。

2、教学方法

①类比法：在教学过程中，用类比法引导学生，启发学生思考，对所学的知识能更深入

的理解，更好地学习新知识。

②实验法：通过实验探究碰撞过程中动量的变化，通过实验，能使学生动手、动脑，将

抽象的理论化为具体的实践操作，留下清晰的印象，激发学习兴趣，提高分析问题和解

决问题的能力。

③讲授法：理解动量和动量守恒定律以及动量、动能的异同较难理解，运用讲授法，帮

助学生将理论运用到实际，逐步分析，辨清异同，以此突出重点、攻克难点。

3、学法指导

在教学过程中，以观察、猜想、实验探究、分析论证、归纳总结的形式，锻炼学生的逻辑

思维能力。首先，激发学生的求知欲、重视学生的猜想，同时引导学生去探索、分析和总结,

使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程，并且让学生学会从现象分析问题得出结论

的方法和步骤，为以后的学习打下基础。

4、教学策略

①任务驱动策略：恰当的任务是激发学生学习的一种动力，以问题为驱动，促使学生学

习。

六、教学准备

气垫导轨、光电门、数字计时器、实验小车、足球、铅球、牛顿摆、反冲小车

七、教学环节及教学活动

教学环节教师活动学生活动设计意图

［引言］同学们，足球运动中有这样

一个技术动作一一头顶足球。今天我

们来体验一下。

［展示］一个足球

［提问］飞过来的足球你敢接吗？

聆听，观察，思

如果飞过来的是一个铅球呢？

考

［讲述］同学们一定要注意安全，运

动物体的作用效果与物体的质量有创设问题情境，激

激情导入

关。发学生学习兴趣，

创设情景引出课题动量。

［提问］别人很慢地朝你投来一颗质

量为20g的子弹来你敢不敢用手去

接?如果子弹从枪里面发出来呢？

［讲述］说明运动物体的作用效果还

回答

与速度有关。

［板书］1.2动量

［引导］学习物理的经验告诉我们，

认识一个物理量，首先要了解这个物

理量的研究过程，科学家们从未停止

过研究的脚步

［讲述］物体的质量和速度的乘积，积极思考回答相让学生感受物理

关问题研究过程，体会研

叫做物体的动量P，用公式表示为

从学物理

p=mv究的不易，指导学

学史中学

习需要持之以恒

物理［板书］一、动量的学习

讲解动量相关知识

动量的改变量某段运动过程（或时间让学生主动、自主

间隔）末状态的动量P'跟初状态的动思考，培养学生独

量P的矢量差，称为动量的变化（或立思考的习惯

动量的增量），即

认真思考、认真

△尸=P—P

学习

内容讲解

［讲述］类比速度变化学习

类比学习

［提问］动量的运算遵循什么法则

平行四边形法则

例1.下列情况中，物体动量不变的是

A.在平直路面上匀速前进的自行车通过抢答活动，加

深对动量的理解

B.汽车在转弯过程中速度大小不变

激发学生学习兴

C.水平飞出的球撞到竖直墙面后又沿

趣

原路返回

学生抢答

D.匀速直线运动的洒水车正在洒水

［讲述］区分动量和动能

学以致用动量与动能之间量值关系：学生思考，小组

讨论合作完成

培养学生学以致

导学案

用的能力

类比学习

通过对比，激发学

例题2.以下关于动能和动量的关系

生进一步学习的

正确的是：

强烈兴趣，加深学

A.物体的动能改变，其动量一定改变习对知识的理解

B.物体的动量改变，则其动能一定改

变

让学生学以致用，

C.动能是矢量，动量是标量

D.物体的速度不变，则动量不变，动学生抢答

能也不变

学生独立完成

［讲述］

系统：相互作用的两个或多个物体作为后面的学习奠

为一个整体来研究定基础

认真学习

内容讲解

外力：受到的来自系统外部的作用力

内力：系统内物体之间的相互作用力

学生认真思考，

引导学生猜想提出猜想，进行培养学生的科学

实验，小组合作，探究能力，培养学

探究内容：两个物体碰撞前后动量是

否变化记录并处理数生的总结归纳能

据，总结归纳，力

实验探究实验器材：气垫导轨装置

验证猜想

告知学生学习任务

动量守恒定律：

如果一个系统不受外力或所受合外力

为零，无论这一系统的内部进行了何

种形式的碰撞，这个系统的总动量保

持不变，这就是动量守恒定律

叫V,+/n2v2=，n।vf+m2

培养学生的理解、

动量守恒定律的条件

理解和记忆总结归纳能力

(1)系统不受外力作用.

内容讲解(2)系统所受合外力为零.

归纳总结

(3)系统所受合外力虽不为零，但

内力远大于外力。如碰撞、爆炸等.

(4)系统总的看来不符合以上三条，

但若系统在某方向上符合以上三条之

一，则在该方向上动量守恒.

思考1：在光滑水平面上有两个载有磁

铁的相向运动的小车，两个小车组成

发挥学生自主学

的系统动量守恒吗？

习的能力，培养学

学生抢答

思考2：已知水平面光滑，子弹水平射

生学以致用的能

入木块后留在木块中，两者以相同的利用所学知识判力，激发学生的学

速度压缩弹簧。以子弹、木块、弹簧断动量是否守恒习热情

组成的系统动量守恒吗？

例题3.在光滑的水平面上，小球A的

速率为V0=6m/s向右运动时跟静止的

小球B发生碰撞，碰后A球以3m/s的

学以致用

速率弹回，而B球以2m/s的速率向右

培养学生学以致

运动，求A、B两球的质量之比.

用的能力，引导学

生总结归纳解题

利用所学知识解思路

应用动量守恒定律的基本思路

决问题

①确定所研究的系统及哪一个物理过

程②分析系统内各物体在该过程中所

受的外力、内力，判定系统是否动量

守恒③选取正方向，对系统中各物体

培养学生的分析

进行动量分析，确定其初、末态的动

能力

量④根据动量守恒定律表达式列式求

解认真学习

实际应用：播放火箭发射视频

内容讲解

培养学生社会责

任感，培养学科核

动量守恒定律的普遍意义

心素养。

动量守恒定律是自然界中最普遍、最

基本的定律之一.

学生观看、感受

从技术中

学物理

学生操作、思考、培养学科核心素

从技术中

感受养。

牛顿摆、自制实验装置

学物理

学生回顾培养学生养成及

总结

时巩固知识的能

总结本节所学知识巩固提升所学知

升华力

识

如图所示，在风平浪静的水面上，停

着一艘帆船，船尾固定一台电风扇，

通过有针对性的

正在不停地把风吹向帆面，船能向前

训练，培养学生的

行驶吗？为什么？迁移博学，巩固

思维能力和解决

课后巩固新学知识，提升

问题的能力

提升能力，触摸高考

八、板书设计

1.2动量

一、动，

1、袅达式：p=mv

2、单位：k