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1、课题：动量定理 教学设计科目：物理教学对象：高二选用教材：人教版高中物理选修3-5教师：张永伟一、本节内容在教材中的地位和作用本节内容是上一节“探究碰撞中的不变量”的内容的继续，通过演示实验和生活经验回顾，定量的公式推导，得出合外力的冲量与物体的动量变化之间的关系，虽然动量定理是在恒力作用的情况下推导得到的，但应使学生明白，动量定理也适用于变力，动量定理公式中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。正是因为如此，动量定理在实际中有广泛的应用，尤其是在解决作用时间短、作用力大而且随时间变化的打击、碰撞等问题时，动量定理要比牛顿运动定律方便得多。 为进一步学习动量守恒定律打基础。二、教学目标一、知识
2、与技能1.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2.从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式，理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力；3.会用动量定理解释现象和处理有关的问题。二、过程与方法1.通过实验和理论分析，探究动量定理；2.通过师生互动与多媒体辅助教学，引导学生思考，会用动量定理解释处理有关问题。三、核心要素与价值观1.通过对动量和动量定理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系；2.通过用动量定理解释现象和处理有关的问题，培养学生的推理能力、用辩证的观点分析问题和理论联系实际、用理论分析实际问题的能力。科学态度与责任1、培养学生有参
3、与科技活动的热情，有从生活到物理，从物理到生活的意识2、让学生从物理角度去理解生活中的规则。（例如：汽车限速）三、学习者特征分析1.学生的兴趣：高中的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥多媒体的作用，调动学生学习的积极性和主动性。2.学生的知识基础：学生在学习这一章时，对矢量的概念和牛顿第二定律的应用已经比较熟练，在之前的能量守恒的学习中对“守恒”的观点也已经有一定的认识。3.学生的认识特点：要真正理解冲量的效果是使物体获得动量，必须要经过感性认识到理性认识的过程，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动量和动量定理的本质。四、教学方法及策略情景
4、教学（以图片为主）、直观展示、分析抽象、推理论证五、教学重点及难点【教学重点】1、 动量和动量变化及其矢量性的理解；2、 动量定理的推导；2、利用动量定理解释有关现象，并能掌握一维情况下的计算问题。【教学难点】理解动量定理的确切含义和表达式，动量、冲量的方向问题，是使用动量定理的难点。如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化；如何正确应用动量定理分析打击和冲撞一类短时间作用的力学问题。六、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图【复习导入】创设情境，激趣引入一复习上节内容试验三图片斜面上两小车的碰撞为例明确 “不变量” 是动量。引入动量的概念。及物体的质量是m 和速度v的乘积mv叫做动量。（
5、一）、动量1、定义式：p=mv（v是瞬时速度）2、单位：kg.m/s3、方向：矢量，和v同向。4、动量变化P =Pt - Po = mvt - mvo创设情境，投影展示图片2激趣引入二1、电器包装箱中的泡沫，包裹苹果的软泡沫，安全帽里面的海绵，轮船靠岸时的轮胎等物体的作用，分析他们的作用。2、鸡蛋掉在桌面上和海绵上的情景分析导入分析实例（二）、动量定理1.推导：【建立模型，得到定理】下面以一个物体在恒定的合外力作用下进行动量定理的理论推导. 推导的依据：牛顿第二定律和运动学的有关公式.如上图板书：设一质量为m的物体，初速度为V，在恒力F作用下在时间t内，速度变化到V。由于物体作匀加速运动，则有
6、a（VV）/t再根据牛顿第二定律，有Fma可得F（mVmV）/tFtmVmV式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量，用I表示。mV和mV是冲量作用前、作用后的动量。分别用P和P表示。PP是物体动量的改变，又叫动量的增量。等式的物理意义是：物体动量的改变等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。板书：IPP即物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化，这个结论叫做动量定理。Fpp或Fvv对于动量定理及其表达式应注意的几点： 动量定理中的Ft指的是合外力的冲量（不是某一个力的冲量）公式中p指的是动量的变化，不能理解为动量，它的方向与动量方向可以相同，也可以相反，甚至可以和动量方向成任意角度，但p一定跟
7、合外力冲量I合方向相同；动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果。动量定理Ft=pp是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则。若公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算。动量定理既适用于恒力，也适用于变力对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。F=,即物体所受的合外力等于物体动量的变化率。物体动量变化的快慢决定于物体所受的合外力，合外力大的物体，动量变化的快；合外力小的物体，动量变化的慢。总结：用动量定理解释现象可分为下
8、列三种情况：1、p一定，t短则F大，t长则F小； 2、F一定，t短则p小，t长则p大；3、t一定，F大则p大，F小则p小。做一做，课本上的缓冲装置摸拟的实验，用一条细线悬挂一个重物，把重物拿到悬挂点附近，释放，重物可以把细线拉断。如果在细线上端栓一段橡皮筋，再重复试验，细线不断，请两个同学到讲台上操作，讨论：在动量变化量p一定的情况下，F和t之间有什么关系？（三）、应用动量定理解题的一般步骤1.明确研究对象和研究过程研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统。系统内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。2.正确进行受力分析只
9、分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。所有外力的矢量和为合外力。研究对象内部的相互作用力（内力）会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同，就要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。3.规定正方向 由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。4.写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）5.根据动量定理列式求解。（四）、课堂练习（先让学生小组讨论，然后老师点评）1、展示图片，及斜面上物体沿斜面匀速下滑时受哪些作用力，这些力的冲量分别为多少？（五）、课堂小结：师生共同总结（六）、布置作业写板书（标题）、提出问题板书师生共同推理板书思考教师提出的问题思考问题记笔记激发学生兴趣师生讨论检测教学效果。七、教学评价设计八、板书设计动量定理一、 动量定理1. 推导：2. 内容：3. 表达式：4. 说明：5. 应用二、 用动量定理解题的一般步骤九教学反思
