物理知识的“运用”教学案例范本

第四章阅读材料二三、物理知识的“运用”教学案例（一）案例一动量定律的运用[教学内容]动量定律的运用[教学目标]教学目标：会运用动量定理。学习后学生行为，学生在需要运用动量定律的场合，能够正确运用解决问题。[教学过程]师：通过前面的学习，我们得到了一个物体或物体系统受到的冲量等于其动量的改变，也即动量定理，用公式表示为：那么请同学们分析并完成下面两道习题。教师呈现习题例一：一个质量为10千克的物体，在外力作用下，速度由5米/秒变化到8米/秒，有同学认为在这段时间内该物体动量的变化为30kg·m/s有同学认为在这段时间内该物体动量的变化为130kg·m/s你认为上述结果正确吗？如果不正确，请阐述理由。例二：一个质量为500克的物体以20米/秒的速度，沿竖直方向撞击地面，反弹速度大小为20米/秒，则该物体动量的改变为？有几位同学的解法如下所示，请分析那种解法是正确的，并阐述理由。一位同学的解法如下：

P1=mv1=0.5kg×20m/s=10kg·P2=mv2=0.5kg×20m/s=10kg·动量的改变为P2-P1=0一位同学的解法如下：

P1=mv1=0.5kg×20m/s=10kg·P2=mv2=0.5kg×（-20m/s）=-10动量的改变为P2-P1=-20kg一位同学的解法如下：选取物体反弹时速度的方向为正方向，则P1=mv1=0.5kg×（-20m/s）=-10P2=mv2=0.5kg×20m/s=10kg·动量的改变为P2-P1=20kg方向垂直墙面向外 同学思考、讨论，教师巡视！师：经过一段时间的讨论，大家应该有结论了，下面老师请同学来回答一下。第二题那一种解法是错误的？生：第一种解答是错误的。师：为什么？生：因为这种解法没有考虑到动量是矢量，而动量的变化也是矢量，没有依照矢量运算的方法进行，因此出错了。师：解答二和三呢？生一：这两种解答的结果都是正确的，都考虑到动量及动量改变的矢量性；生二：从严格意义上说，第三种解答最完整，第二种解答尽管正确，但解题过程中没有将选定的正方向清晰地呈现出来，而是隐含在解题过程中（该解法是选取初速度方向为正方向），因此不太完善。师：同学们同意他们的分析吗？生：同意师：在学习动量定理的最初阶段，希望同学们解题能象解法三那样完整。师：那么第一题正确答案是什么呢？生一：这道习题的条件不完备，没有说清楚末速度的方向到底如何？如果末速度与初速度方向相同，则第一个答案正确；若末速度与初速度方向相反，则第二个答案正确。生二：题中给出的两种解答还应该说明正方向是如何选取的，才正确。师：刚才同学们的分析很好，通过上面两道习题的分析，需要同学们清晰地认识到动量以及定理的矢量性质，将具有矢量性质的规律在直线上运用时，首先应选定正方向，然后依据各矢量与正方向的关系来确定在规律运用中的正负，最终解题。老师将第一题条件补充完整，请同学们解决？

例一：一个质量为10千克的物体，在外力作用下，速度由5米/秒变化到8米/秒，末速度方向与初速度方向相反，则该物体在这段时间内动量的改变为？学生练习求解；解法一：选取初速度方向为正方向P1=mv1=10kg×5m/s=50P2=mv2=10kg×（-8m/s）=-80动量的改变为P2-P1=-80kg·m/s-50kg·m/s解法二：选取末速度方向为正方向P1=mv1=10kg×（-5m/s）=-50P2=mv2=10kg×8m/s=80动量的改变为P2-P1=80kg·m/s-（-50）kg·m/s=130师：请同学们完成下面习题的解答。例一：物体质量为10千克，与水平面间的动摩擦因素μ=0.2，在水平力F=50牛顿作用下沿水平面静止起运动4秒后撤去F，物体到停下还能运动多久？例二：某人走钢丝，质量为50千克，安全带长为5米，一端系在他腰间，另一端固定在与他腰同高的某处，当他不小心掉下时。安全带对他作用1秒使他停下，求在他与安全带相互作用的过程中安全带对他的平均作用力？例三：某物初动量为水平方向mv，末动量与水平方向成60º斜向上，大小仍为mv，则其动量的改变量为多大？学生练习一段时间后，教师较清晰地分析解答例一：（可略） 例二：例三解答：最后教师布置作业（二）教学案例二惯性的运用[教学内容]惯性的运用[教学目标]教学目标：会运用惯性来解释日常生活中的现象。学习后学生的行为，对于生活中一些可以用惯性解释的场合，学生能够依据惯性的本质属性加以正确的解释。[教学过程]教师首先自己完整地解释“运动小车停止时，小车上的物体为何会向前倒下？”这一现象。接下来，（1）师：同学们请回忆一下，刚才老师是如何解释“运动小车停止时，小车上的物体为何会向前倒下？”这一现象的？同学回忆回答教师小结，并板书：（2）师：通过分析，我们知道老师是分这样几个阶段进行解释的，第一，小车上的物体随小车一起运动，处于运动状态；第二，小车受力，突然停下；第三，小车上的物体下部受小车对它的摩擦力作用，也要停止，但物体上部由于有惯性，要保持自己原先的运动状态—向前运动；第四，因此小车上物体向前倾倒。（3）师：我们可以小结一下，我们在运用“惯性”解释物理现象时，是通过如下步骤进行解释的，这也是运用“惯性”解释物理现象的一般思路。（1）明确研究对象；（2）原先处于什么状态；（3）突然发生什么情况；（4）由于存在惯性，物体要保持什么状态；（5）出现什么现象。（4）师：下面请同学们依据上述步骤来回答下面两个问题。锤头松动的时候，为什么把锤子倒立，把锤柄末端向地上磕一磕，锤头就安牢了？当汽车开动时，人为何要向后仰？同学练习，明确研究对象；锤头人原先什么状态；锤头随锤柄一起运动，锤头处于运动状态；人在车厢中保持静止突然发生什么情况；锤柄在地面上磕一下，锤柄受地面作用力停下车开动由于存在惯性，物体要保持什么状态；由于有惯性，锤头要保持原先的