《专题：动量定理与动能定理的辨析》教学设计 汕头市东厦中学 马莉莉 2011年4月1日【教材分析】选用人教版普通高中课程标准实验教科书-物理-必修二第七章《机械能守恒定律》及第选修3-5第十六章《动量守恒定律》此节课是对以上两章内容所涉及的动量定理与动能定理的进行辨析，并提供研究分析力学问题的方法和策略教学对象分析】学生在高一阶段已完成动能定理的学习，具有解决多过程问题的能力；在此前也刚完成动量定理及应用的学习但对于两定理存在混淆，不少学生在面对复杂情景的题目时无从入手，缺乏综合分析能力教学任务分析】教学目标：知识领域1. 进一步加深对两定理的理解2. 学会恰当的选取研究对象和物理过程； 3. 灵活应用两定理解题；4. 进一步提高学生构想物理情景、分析物理过程的能力能力领域提升综合分析能力情感领域善于在今后的学习和生活中总结经验和应用技能重点动量定理与动能定理的区别与联系。
难点研究分析力学问题的方法和策略教学方法】启发 讨论【教学流程设计】教学活动之—：温故知新，对比辨析，加深理解一、动量与动能的区别和联系 动量动能这两个物理量都是都是描述某一时刻或某一位置物体的运动状态动量是表达了机械运动传递的本领，而动能是表达了某一时刻物体具有的做功的本领动量和动能的根本区别，就在于它们描述物理过程的特征和守恒规律不同每一个运动的物体都具有一定的动量和动能，但动量的变化和能量的转化，完全服从不同的规律因此要了解和区别这两个概念，就必须从物理变化过程中去考虑——设计意图：梳理知识点展示单摆视频，让学生讨论在一个周期里小球两次经过最低点，动能有没有变化？动量有没有变化？ ——设计意图：创设情景引入动量是矢量，动能是标量的区别（学生讨论）小球在此过程中机械能守恒，所以两次经过最低点动能相同，动能是标量两次经过最低点速度的大小相同，但方向相反，所以动量不同，动量是失量二、动量定理与动能定理的区别和联系动量定理动能定理这两个定理都是从牛顿第二定律演变而来，分别从时间和空间体现力的作用效果动量定理表现了力对时间的累积效应，揭示了冲量是物体动量变化的量度动能定理表现了力对空间的累积效应，揭示了动能的变化是通过做功过程来实现，且动能的变化是通过做功来量度的。
这两个定理的研究物体可以是单个物体（多数），也可以是多个物体组成的系统应用这两个定理时要确定研究对象和研究过程，分析物体受到的力和在此过程的初末状态（两确定两分析）——设计意图：梳理知识点三、典型例题出示例题一和二，引导学生完成——设计意图：通过练习让学生总结经验1：在沙坑上方某处有一质量为1kg的小球，由静止释放自由下落，经0.4s后在陷入沙坑0.1s后停下来.求小球在沙坑中受到的平均阻力为多少？（空气阻力不计，g取10m/s2）2：在沙坑上方0.8m处有一质量为1kg的小球，由静止释放自由下落，在陷入沙坑0.1m后停下来，求小球在沙坑中受到的平均阻力为多少？（空气阻力不计， g取10m/s2） 引导学生读题、审题，想象物理情景，画图分析要求学生思考最简洁的解题方法展示个别学生的解题过程，点评学生出现的问题，让学生总结经验学生讨论）题目涉及时间要优先考虑应用动量定理，涉及位移要优先考虑应用动能定理应用动量定理要注意方向；应用动能定理要注意正负功展示最简洁的解题方法：1. 解：以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图，选取竖直向下为正方向， 研究整个运动过程，由动量定理得： 例题一例题二2. 解：以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图， 研究整个运动过程，由动能定理得： 引导学生总结方法：（1） 读题画图，让题意清晰明了。
2） 明确研究物体研究过程，分析物体在此过程中受到力及对应的时间或位移，并分析得到此过程物体的初末运动状态：速度、动量、动能根据信息寻找对应的原理解决问题3） 多过程和多物体的题目要寻找联系点如上题第一个过程的末速就是第二个过程的初速教学活动之二：总结经验，综合运用，提高能力出示例题三，引导学生完成——设计意图：通过练习让学生感受经验、提高能力3： 冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OC推到A点放手，此后冰壶沿AC滑行，最后停于C点已知冰面和冰壶的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，推行的时间为t，AC=L, 重力加速度为g1)求冰壶在A点的速率；(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的平均推力的大小； 引导学生读题、审题，想象物理情景，画图分析提问）A点可看作OA过程的末速，也看作AC过程的初速应选择哪个过程作为研究过程较好？（学生讨论）选用AC过程较好，因为受力明确提问）题目对AC过程提供了那些信息？（学生讨论）提供了摩擦力、对应位移、末速度提问）选择什么定理解题？（学生讨论）有位移选用动能定理请学生展示解题过程解：（1）从A到C过程，由动能定理得： 得：（2）从O到A过程，规定水平向右为正方向。
由动量定理得： 得： 引导学生总结经验：（1）慢放--利用图景分析物理变化过程（2）细找—文字信息中的关键字（3）搜索--提取各个过程的特征（4）对接--寻求各过程之间的连接点（5）整合--理顺整题的解题思路若把问题（2）该为求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的推力冲量的大小；（分析）由于题目少了“平均”两个字，则意味着推力可能是变力变力的冲量不可用I=Ft计算得用动量定理间接求得解题过程：解：从O到A过程，规定水平向左为正方向由动量定理得：得：（拓展）变力的冲量得用动量定理间接求得；变力的功得用动能定理间接求得教学活动之三：运用经验，能力提升，开拓视野，出示例题四，引导学生完成——设计意图：通过练习让学生享受经验成果、拓展视野4. 如图所示，在光滑的水平面上有一长木板A，长木板上放置一质量为m的木块B它们均处于静止状态现对木板A施加一水平向右的恒力F，作用了一段时间t，木板A前进了S，获得了Ek0的动能此时木块B恰好运动到木板最左端，求此时木块B的速度大小引导学生读题、审题，想象物理情景，画图分析提问）应先选择哪个物体作为研究对象较好？（学生讨论）要求B的速度应选择B物体作为研究对象较好（提问）木块B受到什么力作用而由静止变为运动。
学生讨论）木块B受到木板A对其的摩擦力而改变运动状态（提问）那知不知道该力的大小？（此时学生对刚才选择B物体作为研究对象有不同意见）（提问）不知这个力的大小但这个力与哪个力有联系？（学生讨论）木块B受到木板A对其的摩擦力与木块B对木板A的摩擦力是作用力和反作用力提问）还能先以选择B物体作为研究对象吗？（学生讨论）不能，应该先选择A物体作为研究对象（提问）题目对木板A提供了那些信息？（学生讨论）提供了推力、位移、时间、初速度，末动能选择什么定理解题？（学生讨论）有位移、动能选用动能定理请学生展示解题过程解：以木板A为研究对象，由动能定理可得：得：根据牛顿第三定律：以木块B为研究对象，以水平向右为正，由动量定理可得：得：引导学生总结经验：（1）力学综合题的研究方法：确定研究对象和研究过程，分析物体在此过程中受到力及对应的时间或位移，并分析得到此过程物体的初末运动状态：速度、动量、动能根据信息寻找对应的原理解决问题——两确定两分析2）多过程和多物体的题目要寻找联系点多过程的联系点是运动状态，前一个过程的末速就是后一个过程的初速多物体的联系点是力，或时间、位移3）拓展：牛顿第二定律、机械能守恒定律、动量守恒定律也是把力和运动状态联系在一起的规律，所以研究方法相同——两确定两分析。
4）画图是理解题意的好方法教学活动之四：完成专题练习，及时巩固知识 总结本节课所学知识和经验，完成专题对应练习附：学生专题学案东厦中学高二年级（理科）物理----专题：动量定理与动能定理的辨析班级 姓名 座号 一、 概念辨析1. 动量与动能动量动能2. 动量定理与动能定理动量定理动能定理3.解题步骤：动量定理动能定理（1）确定研究对象及研究过程选定正方向（2）对研究对象进行受力分析，确定所有力及对应的作用时间及对应的位移3）确定物体的初末状态：动量动能（4）根据定理列方程求解二、典型例题1：在沙坑上方某处有一质量为1kg的小球，由静止释放自由下落，经0.4s后在陷入沙坑0.1s后停下来.求小球在沙坑中受到的平均阻力为多少？（空气阻力不计，g取10m/s2）解：2：在沙坑上方0.8m处有一质量为1kg的小球，由静止释放自由下落，在陷入沙坑0.1m后停下来，求小球在沙坑中受到的平均阻力为多少？（空气阻力不计，g取10m/s2） 解：小结： 综合题型3： 冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OC推到A点放手，此后冰壶沿AC滑行，最后停于C点。
已知冰面和冰壶的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，推行的时间为t，AC=L, 重力加速度为g1)求冰壶在A点的速率；(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的平均推力的大小； 小结： 巩固提高4. 如图所示，在光滑的水平面上有一长木板A，长木板上放置一质量为m的木块B它们均处于静止状态现对木板A施加一水平向右的恒力F，作用了一段时间t，木板A前进了S，获得了Ek0的动能此时木块B恰好运动到木板最左端，求此时木块B的速度大小小结： 。