高中二年级上学期物理《动量守恒定律》教学设计

教学课题动量守恒定律所用教材教材名称：物理选修1-1第一章第3节出版社：人民教育出版社教材分析动量守恒定律既适用于宏观世界，也适用于微观世界;既适用于低速运动，又适用于高速运动。它是适用范围比牛顿运动定律更广的一条普遍规律。本节根据牛顿第三定律和动量定理推导得出:不受外力(或所受合外力为0)的系统，在系统内部相互作用的过程中，系统的总动量守恒。建立在牛顿第三定律及动量定理基础上上的理论推导和本章第1节的实验探究相结合，有利于帮助学生更好地理解动量守恒定律，深化又对物体之间相互作用规律的理解。动量守恒定律既是本章的核心内容，也是整个高中物理的重点内容。本节的教学重点是理解动量守恒定律的的内容和适用条件，掌握运用动量守恒定律解决问题的步骤，并能应用动量守恒定律解决相关的问问题。学情分析在前面的学习中，学生已经学习了动量定理和牛顿第三定律的相关内容，有利于帮助学生更好地理解动量守恒定律，深化又对物体之间相互作用规律的理解但是找准外力和内力是本节的难点，尤其是对某一方向上系统动量守恒的判断，学生容易出现错误。教学目标1、能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化。2、在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。3、能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象。4、了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。教学重难点重点：动量守恒定律的内容及其表达式、动量守恒的条件难点：判断动量是否守恒教学方法教法：讲授法、提问法；学法：练习法；教学器材多媒体：PPT、图片、视频、动画课时安排1节课（17分钟）教学过程教师活动学生活动方法手段设计意图新课引入（约4分钟）【提问】动量定理给出了单个物体在一个过程中所受力的冲量与它在这个过程始末的动量变化量的关系，即F∆t=p‘−p

。如果我们用动量定理分别研究两个物体，会有新的收获吗？【建立模型】模型：质量为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上做匀速直线运动，速度分别是V1和V2，且V1>V2，经过时间t两球发生碰撞，碰后两球速度分别为V1＇和V2＇【问题1】碰撞过程中，两小球各受到哪些力的作用?【归纳总结】系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统。内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。【问题2】：碰撞过程中两小球组成的系统总动量是否发生了变化？应用动量定理：对m1:F1t=m1v1'-m1v1对m2:F2t=m2v2'-m2v2根据牛顿第三定律，碰撞中的任意时刻有-F1=F2则：m1v1'-m1v1=m2v2-m2v2'即：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'式子的左边为系统初动量，式子的右边为系统末动量，说明碰撞过程中两小球组成的系统总动量不变【强调】但是系统总动量不变有一个前提条件：外力的矢量和为零【举反例】分析倘若在上述情景中外力矢量和不为零，还能导出动量守恒吗？分析受力理解概念跟着老师一起推导过程讲授法提问法回顾旧知，启发新知，让学生前后衔接更紧密自然创立简单模型，学生易于接受教师带领推导过程，学生思维能更加清晰新知讲解（约13分钟）【板书】动量守恒定律内容：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则这个系统的总动量保持不变。2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'（P1+P2=P1'+P2'）或m1v1'-m1v1=m2v2-m2v2'（△P1=-△P2）守恒条件:（1）系统不受外力（2）系统所受外力矢量和为零（3）系统内力远大于外力（4）系统在某一方向上合外力为零，则该方向上系统动量守恒。三、动量守恒定律的应用判断是否动量守恒：A、光滑水平地面上有两个物块，它们之间的有一根被压缩的轻质弹簧，在弹簧弹开的过程中B、粗糙水平地面上有两个质量相同的物块，它们之间的有一根被压缩的轻质弹簧，动摩擦因数μ相同，在弹簧弹开的过程中C、若B中两物体质量不同，在弹簧弹开的过程中D、一枚炸弹在空中爆炸分裂成两块。E、光滑水平面上有一静止的表面光滑的斜面，物块在斜面上下滑的过程中。四、动量守恒定律的普适性用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力，而在实际的过程中，往往涉及到多个力，并且力随时间的变化规律还比较复杂，使得问题难以求解，而动量守恒定律只涉及过程初末两个状态，与过程中力的细节无关，能使问题大大简化。此外，动量守恒定律不仅适用于低速宏观领域，还适用于高速微观领域做好笔记判断是否动量守恒练习法通过具体情景练习，加深学生的理解板书设计§1.3动量守恒定律一、动量守恒定律1、内容：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则这个系统的总动量保持不变。2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'（P1+P2=P1'+P2'）或m1v1'-m1v1=m2v2-m2v2'（△P1=-△P2）守恒条件:（1）系统不