俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是小编精心为您整理的“高二物理《动量和动量定理》教案”,仅供参考,希望能为您提供参考!
高二物理《动量和动量定理》教案
一、教材分析
本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
二、学情分析
学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。
三、教学目标
知识与技能:
1.理解动量的变化和冲量的定义;
2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性;
3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算
过程与方法:
通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。
情感态度与价值观:
1.通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。
2.通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。
四、教学重难点
教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性
教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算
第二问:我打算让学生怎样获得?
五、教学策略
依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。我校开展的“四五四”绿色生命教育课堂教学模式,就是以学生为中心,突出学生在学习过程中的主体地位,通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。
1.本节从“鸟撞飞机”的情景引入,可以激发学生学习的兴趣,在课程学习中通过练习题计算出鸟撞击飞机的力,两者相呼应。这种情景导入的目的在于引起学生的有意注意,激发学生的兴趣和求知欲望。
2.在课堂上通过学生的互相讨论,把学生的思维充分地调动起来,让他们主动参与学习,成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒体课件,最大限度地发挥学生的主动性和创造性,提高他们的思维能力和观察能力,同时教师的适当总结,使他们对知识有了更深更全面的认识。
3.在反馈拓展环节,针对鸟撞飞机事件进行相关计算,同时拓展到更高空间即太空垃圾问题,结合科技前沿对学生进行情感教育,开阔学生视野。
第三问:我打算多长时间让学生获得?
5分钟创设情境并复习引入新课,10分钟学生自主探究,25分钟与学生互动交流,5分钟总结分享布置作业。
第四问:我怎么知道教学达到了我的要求,有多少学生达到我的要求?
通过小组合作,生生、师生、生本互动,了解学生的掌握、落实情况;通过问题讨论,了解学生对知识的运用。
【五个环节】
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
复习
引入
关于鸟撞飞机的报道,播放鸟撞飞机的视频
观察、体会、思考
通过多媒体辅助视频,激发学生兴趣,设疑,为动量定理的简单计算做铺垫
复习提问:
1.动量的定义
2.动量的方向
3.动量是过程量还是状态量
引导学生练习学案中的例1
对学生反馈加以评价,提出规范性的要求
回答问题:
1.P=mv
2.与速度方向相同
3.状态量
做练习,并展示
回顾旧知识动量,通过练习引出新内容动量的变化;通过学生展示分析提高学生语言表达能力,突破动量变化矢量性的重点。
多元互动
理论探究深入新知
教师提出问题:动量的变化产生的原因是什么?
针对学生展示进行评价
学生动笔推导并在投影展示推导过程
通过理论推导培养学生逻辑推理能力,加强对动量定理的理解,从而突破本节课重点。培养了学生的语言表达能力,加强了生生交流、师生交流。
联系学生推导过程,引出冲量定义、矢量性及单位
动量定理的内容和表达式
思考、回答老师提问
通过老师结合学生推导过程给出新概念新内容,连接顺畅,学生易于接受,从而达到教学目标。
当堂训练强化认知
展示网球运动员李娜获澳网冠军图片,并创设情境让学生做学案上例2,教师进行规范性指导
重现鸟撞飞机情境,进行练习2
深化拓展:宇宙垃圾问题
做学案例2
观看视频,并进行计算
有兴趣的课下查询相关资料
通过创设情境提出例题,以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,通过例题分析培养学生答题规范性,加深对动量定理的理解,从而突破教学难点。
通过再现鸟撞飞机情境与前面呼应,通过计算得出鸟撞飞机的作用力大小来解释前面提出的疑问。加强对动量定理的理解,从而突破教学难点。
结合当今社会热点,深化课堂,从而激发学生学习积极性。
动量定理在生活中的应用
播放视频汽车碰撞安全测试视频,提出问题,安全气囊的原理(教师可以引领学生分析)
1.学生展示篮球传球过程,并解释其物理原理
2.足球比赛经常出现用头争抢球的情景,如果改成铅球还抢吗?
3.将白纸放到水杯下面,尽量让水杯不动,如何将白纸抽出?
我来说一说
观看视频,思考问题并回答
小组讨论、分析各种情况
学生举例生活中与动量定理有关的生活现象
通过图片展示或是学生动手操作生活中的现象,体现了物理从生活中来,我们还要将其运用于实践中,从而激发学生学好物理的信心。加强学生对动量定理的理解,并达到教学目标。
通过学生举例联系生活,强化了学生从直观形象思维到抽象逻辑思维的过渡。
总结提升
课堂小结
分享收获
通过学生交流让学生分享各自的收获,体现了课堂分享特征
七、板书设计
§16.2动量和动量定理
一、动量的变化
1.定义式:⊿P=P’-P
2.动量的变化量是矢量
二、动量定理
1.探究动量变化的原因
2.冲量
(1)定义式:I=Ft
(2)方向:与F相同
(3)单位:N﹒s
3.动量定理
(1)内容:物体的动量变化量与所受合外力的冲量相等
(2)公式:P’-P=I合或mv’-mv=F合t
4.动量定理在生活中的应用
八、教学设计评价
【四个特征】
温暖特征:通过本节课我在教学中尽力做到关注每一位学生,让多数学生参与到课堂中来,在巡视过程中对部分学生加以指导,课堂氛围比较轻松和谐,体现了温暖的特征。
自主特征:通过小坐合作,自主探究动量变化的原因,培养学生思维能力
开放特征:本节课学生积极踊跃参与课堂教学,讨论开放式题目,学生思维没有受到约束,开阔学生视野,课堂气氛比较活跃,体现生命课堂开放的特征。
分享特征:通过学生交流让学生分享各自的收获,体现了课堂分享特征。
作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。优秀有创意的教案要怎样写呢?以下是小编为大家精心整理的“动量”,仅供参考,欢迎大家阅读。
课题碰撞课型
【学习目标】
(1)了解弹性碰撞非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,对心碰撞和非对心碰撞.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题;(2)了解散射和中子的发现过程,体会理论对实践的指导作用,进一步了解动量守恒定律的普适性;(3)加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解,能运用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。
【自主学习】
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1、弹性碰撞过程中机械能______的碰撞。2、非弹性碰撞过程中机械能______的碰撞。3、在光滑水平面上,质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰,根据动量守恒和机械能守恒:m1v1=_________,(m1v12)/2=_________.碰后两个小球的速度分别为:v’1=________v’2=________。(1)若m1m2,v’1和v’2都是正值,表示v’1和v’2都与v1方向______。(若m1》m2,v’1=v1,v’2=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去)(2)若m1m2,v’1为负值,表示v’1与v1方向______,m1被弹回。(若m1《m2,v’1=-v1,v’2=0,表示m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止)(2)若m1=m2,则有v’1=0,v’2=v1,即碰撞后两球速度互换
二、对心碰撞和非对心碰撞
1、对心碰撞前后,物体的运动方向____________,也叫正碰。2、非对心碰撞前后,物体的运动方向____________,也叫斜碰。高中阶段只研究正碰的情况。
三、散射
1、微观粒子碰撞时,微观粒子相互接近时并不发生__________。2、由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率______所以______粒子碰撞后飞向四面八方。
【典型例题】
半径相等的小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态可能是()
A.甲球的速度为零,而乙球的速度不为零
B.乙球的速度为零,而甲球的速度不为零
C.两球的速度均不为零
D.两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等
【问题思考】
1、比较正碰与完全弹性碰撞的区别。
2、在光滑水平面上的两个小球发生碰撞,应满足哪些条件?
【针对训练】
1、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、向同一方向运动,A球的动量为7kgm/s,B球的动量为5kgm/s,当A球追上B球发生碰撞后,A、B两球的动量不可能为()
A.pA=6kgm/spB=6kgm/s?B.pA=3kgm/spB=9kgm/s?
C.pA=-2kgm/spB=14kgm/sD.pA=-4kgm/spB=17kgm/s?
2.一质量为M的平板车以速度v在光滑水平面上滑行,质量为m的烂泥团从离车h高处自由下落,恰好落到车面上,则小车的速度大小是()
A.仍是vB.C.D.
3、如图所示,A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有()?
A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒?
C.小车向左运动?D.小车向右运动
4、如图,在光滑水平地面上有三个完全相同的小球排成一条直线。2、3小球静止,并靠拢在一起,1球以速度v0射向它们,设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能值是()
A.v1=v2=v3=v0/3B.v1=0,v2=v3=v0/2
C.v1=v0/2,v2=v3=0D.v1=v2=0,v3=v0
5、质量相同的A、B两木块从同一高度自由下落,当A木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快的击中(设子弹未穿出),则A、B两木块在空中的运动时间ta、tb的关系是()
A.ta=tbB.tatbC.tatbD.无法比较
6、在光滑的水平面上依次有质量为M,2M………10M的10个球,排成一条线,彼此间有一定的距离,开始时,后面的九个小球是静止的,第一个小球以初速度v0向着第二个球碰去,结果它们先后全部粘合在一起向前运动,由于连续地碰撞,系统损失的机械能为多少?
7、质量为m1=1000g的鸟在空中水平飞行,离地高h=20m,速度v1=6m/s,突然被一颗质量为m2=20g、沿水平方向以速度v2=300m/s同向飞行的子弹击中,假定子弹留在鸟体内,鸟立即死去,取g=10m/s2,问:
(1)鸟被击中后,经多少时间落地;
(2)鸟落地处离被击中处的水平距离是多少?
【典型例题】A、C
俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是小编为大家整理的“《动量和动量定理》学案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
《动量和动量定理》学案
【学习目标】
1.了解物理学中动量概念的建立过程。
2.理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体的动量变化。
3.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式。
4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
【学习重点】理解动量定理
【学习难点】1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理解释实际问题
【知识链接】上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后的矢量和保持不变,因此很可能具有特别的物理意义。
【导学流程】
一.动量
讨论:讨论下列问题,并说明理由
1.动量是矢量还是标量?
2.动量是过程量还是状态量?
3.动量与参考系的选择有没有关系?
练习1关于物体的动量,下列说法中正确的是()
A.动量越大的物体,其惯性一定越大
B.动量越大的物体,其速度一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定也不变
D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同
二、动量的变化量
1.知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差
2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义:
3.表达式△p=
4.讨论:△p是矢量还是标量?方向如何?
提示:
20xx年06月05日速度变化的运算(在图中作出△v)
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
20xx年06月05日
类比:动量变化的运算(在图中作出△p)
20xx年06月05日
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,p的方向与△v的方向.
20xx年06月05日
例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
三、冲量、动量定理
推导:用动量概念表示牛顿第二定律
20xx年06月05日设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系?
最终你得到的表达式为:F=_________。
物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。
1.冲量定义:
讨论:讨论下列问题,并说明理由
1.冲量是矢量还是标量?
2.冲量是过程量还是状态量?
3.冲量与参考系的选择有没有关系?
思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?
2.动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。
公式:_________或___________
讨论:
动量定理中的Ft指的是合外力的冲量还是物体所受某一个力的冲量?
四、动量定理的应用:
练习2:一个质量m=10kg的物体,以v=10m/s的速度做直线运动,受到一个反向作用力F,经过4s,速度变为反向2m/s。这个力多大?
HWOCRTEMP_ROC10练习3.如图所示,固定的光滑斜面倾角为θ.质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端,所用时间为t.在这一过程中正确的是()
A.所受支持力的冲量为OB.合力的冲量大小为mgtcosθ
C.所受重力的冲量大小为mgtD.动量的变化量大小为mgtsinθ
交流讨论:运用动量定理解题的步骤:
五、用动量定理解释现象
1.为什么鸡蛋落在垫子没有碎
2.体操运动员在落地时总要屈腿,这是为什么?
3.轿车前面的发动机舱是不是越坚固越好?
动量定理和动量守恒定律的应用
1、动量定理
动量定理描述的是力对时间的累积效果,它虽是由牛顿运动定律直接推导而来,但应用时却比牛顿第二定律具有更大的灵活性租更宽泛的应用范围.
例1:质量为0.5kg的小球自高5m处自由下落至—沙坑中,最终静止在沙坑中,整个过程历时1.2s,则沙子对小球的平均阻力为多大?(不计空气阻力,取g=10m/s2)
例2:如图所示,滑块A和滑块B紧靠在一起放在光滑水平画上,—颗子弹以某一速度射入滑块A,最后由滑块B穿出,已知滑块A的质量mA=1kg,滑块B的质量mB=2kg,子弹在滑块中所受的阻力恒为f=3000N,若子弹穿过A的时间tA=0.1s,穿过B的时间tB=0.2s.求:
(1)、滑块A对滑块B的推力;
(2)、两滑块的最终速度各多大.
例3:质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在—起,从静止开始以加速度a在足够深的水池中下沉,经过时间t细线断了,金属块和木块分离;再经时间t′木块停止下沉,求此时金属块的速度.
例4:有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下.现有一采煤水枪,由枪口射出的高压水流速度为v,设水的密度为ρ水流垂直射向煤层表面,试求煤层表面可能受到的最大压强.
2.动量守恒定律
动量守恒定律是针对系统而言的,由动量守恒定律可知:系统的内力不能改变系统的总动量,即只要系统不受外力,或者系统所受的合外力为零,系统的总动量保持不变.在应用动量守恒定律时,应注意定律中物理量的“矢量性”,状态的“同时性”,参考系的“同一性”.
例5:在光滑的水平轨道上停着一辆质量为M的平板车,车上有两个质最均为m的人,如两人相对于车以速率u跳离车的一端,试问他们同时跳离车和相继跳离车后,车的速度哪次较大?
例6:在足够长的斜面上,有一质量为m的长方形板A,木板A上表面光滑,当木板获得初速度v0后正好沿斜面匀速下滑,当木板匀速下滑时,将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板表面上,如图所示,使B在A上从静止开始无摩擦向下滑动,试问:
(1)、当B仍在木板A上且动量达到时,木板A的动量为多少?
(2)、当B在木板A上动量达到时,木板A的动量为多少?
例7:光滑水平面上有A、B两球均以恒定速率向右运动,A球动量pA=10ksm/s,B球动量pB=6kgm/s,A追上B球相碰后,A球动量的增量△PA=-4kgm/s,则它们的质量比mA:mB应在什么范围?
例8:如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向运动,速率均为v0=6m/s,甲车上有质量m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球总质量为m2=50kg,甲不断将小球一个一个地以v=16.5m/s的水平速度(相对于地)抛向乙,并且被乙接住。已知乙的质量为30kg。甲至少要抛多少个球,才能保持两车不相撞?
文章来源:http://m.jab88.com/j/52621.html
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