162动量和动量定理二典型课例.docx

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162动量和动量定理二典型课例

§16.2动量和动量定理

（二）教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

1．理解冲量概念，理解动量定理及其表达式；

2．能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题；

3．理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。

二、过程与方法

通过典型例题的讨论，总结应用动量定理解决实际问题的思路、方法与步骤。

三、情感态度与价值观

关注动量定理的建立过程，知道牛顿第二定律与动量定理的关系，以及动量定理作为独立实验规律其在物理学中的重要作用与地位。

【教学内容分析】

本节的内容为“动量和动量定理”，本节分两课时来完成，这节课为第二课时。

“动量定理”是第十六章第二节内容，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。

所以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。

“动量定理”一节是学生在学习了动量、牛顿第二定律，以及运动学公式基础之上，运用由特殊到一般的科学抽象法，得出动量定理的实质。

它也是进一步学习“动量守恒定律”的基础，所以这节课的教学任务是动量定理的导出，以及动量定理的应用。

同时，“科学与足迹”是情感态度与价值观的好教材，学生通过阅读不仅能了解物理学发展历程，而且还能提高学习物理的兴趣。

【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。

【教学重难点】

重点：

动量定理及其应用。

难点：

1、动量定理的应用过程中动量方向的处理方法；

2、同一个物体在某个过程中受多个力的作用时的冲量的计算方法。

【学法指导】

自主阅读、合作探究、相互评价

【教具准备】

导学案视频：

鸡蛋下落撞击硬地面和海绵

【教学活动设计】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

预习导学

师：

请第一组代表展示预习问题。

（与此同时检查其他学生的课前自主预习部分的完成情况，并作好记录。

）

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

检查学生自主预习的情况。

引入

师：

下面请看视频。

（播放鸡蛋下落的视频资料）

观察现象，体会差别。

引起学生的注意

师：

这是为什么？

学生猜测

师：

为了解释这个现象，我们就来探究动量定理及其应用。

了解本节课重点要解决什么问题。

明确课题，切入合作探究。

合作探究

一、动量定理

师：

现在大家已经十分熟悉牛顿第二定律的数学表达式F=ma，但当初牛顿是通过动量表达力与运动的关系的。

下面我们尝试由出发得出力与动量变化的关系。

请完成导学案合作探究“一、动量定理”部分的问题

1、对照图16.2-2，探究恒力作用下，物体的动量变化与力的关系；

2、完成导学案上“动量定理”部分2、3、4、5四个问题，并在物理组长的组织下交流讨论。

培养学生独立探究、合作探究的能力。

师：

下面有请第二组代表展示“物体的动量变化与力的关系”的探究过程。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第二组同学释疑。

培养学生组织语言的能力，展示自己思维过程的能力。

加强组内团结、组间竞争的意识。

师：

请第二组代表回答

（1）、

（2）两问。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第二组同学释疑；

师：

请第三组代表回答2——5题。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第三组同学释疑；

二、应用举例

师：

完成教材P8【例题2】，并在小组内交流讨论相应问题

1、独立完成教材P8【例题2】；

2、在物理组长的组织下讨论导学案上的相应问题。

培养学生独立探究、合作探究的能力。

通过对典型例题的探究，让学生体会应用动量定理解题的一般步骤和方法。

师：

有请第四组代表展示【例2】的解题过程。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第四组同学释疑；

师：

请第四组代表回答导学案上“二、应用举例”下的1——4题。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第四组同学释疑；

三、动量定理与动能定理的区别与联系

师：

完成导学案“动量定理与动能定理的区别与联系”

1、阅读教材P10“科学足迹”；

2、在物理组长的组织下交流对动能定理和动量定理的联系与区别的体会。

关注科学发展的历程，提高学习物理的兴趣。

检测导练

师：

请完成并讨论“检测导练”1——3题。

1、独立完成；

2、相互批改；

3、在物理组长的组织下交流讨论；

4、组间交流讨论。

培养学生的评价能力，合作学习的能力。

师：

有请第五组代表展示“检测导练”第4题。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第五组同学释疑。

培养学生展示自己作品的能力；培养学生质疑的能力。

师：

有请第六组代表展示“检测导练”第5题。

1、学生代表展示；

2、同组成员补充；

3、其他组同学质疑；

4、第六组同学释疑。

课堂小结

组织学生分小组讨论本节课的主要内容和学习所得。

并记录在“导学案”的课后自主反思栏内。

作业

教材P11——P12问题与练习

板

书

设

计

§16.2动量和动量定理

（二）

一、冲量

1、定义

2、数学表达式

3、单位

4、矢量性

二、动量定理：

1、文字内容

2、数学表达式

3、应用举例

4、应用动量定理解决问题的一般步骤

设

计

反

思

1、本节设计思路是以教师为主导，以学生为主体的小组化合作学习。

以导学案为载体，教师采用启发式教学，引导学生自主学习，以提高学生参与课堂的积极性，提高课堂效率。

2、教师的活动只起到组织，引导的作用，问题都由学生自主探究，交流讨论。

形式为：

教师先提问或给出任务，然后学生独立探究，再然后小组内讨论，最后组间交流。

3、组间交流采用某个组代表展示，组员补充，然后其他组同学质疑，该组同学释疑的方式进行。

提高小组内的凝聚力和团结意识，提高组间的竞争意识。

§16.2动量和动量定理

（二）教学实录

教学片断一：

师：

请第一组代表，完成预习部分的填空。

（与此同时教师走到学生中间去，检查学生的课前自主预习部分的完成情况，并作好记录。

）

生1：

1、力与作用时间的乘积叫做力的冲量。

2、冲量的数学表达式为I=Ft，单位：

kg·m/s。

3、冲量是矢量，其方向与力F一致。

3、动量定理的内容是：

物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。

4、动量定理的数学表达式为：

P＇-P=I。

师：

第一组同学有补充吗？

生2：

动量定理的数学表达式可以写为为：

ΔP=I。

又因为ΔP=Δ（mv），所以又可以写为：

Δ（mv）=I。

师：

，第一组同学的预习如何？

那位同学来评价一下？

生3：

第一组同学的预习，很全面，很深入，尤其在动量定理的数学表达式上，给出了多种形式，这是我们应该向他们学习的地方。

师：

很好，大家的预习都很全面、很深入，希望大家保持。

教学片断二：

师：

下面有请第二组代表展示“物体的动量变化与力的关系”的探究过程。

生:

4：

由于物体受恒力作用，所以物体做匀变速直线运动。

设t时刻物体的速度为v，t＇时刻物体的速度为v＇。

那么它在这个过程中的加速度就是

由于ΔP=P＇-P，Δt=t＇-t，所以

师：

第二组同学有什么要补充的吗？

生：

没有了。

师：

那好，请第二组代表回答

（1）、

（2）两问。

生5：

（1）物体动量的变化率等于它所受的力，这是牛顿第二定律的另一种表达式。

（2）动量变化量ΔP的方向与力F的方向一致。

师：

其他组同学有什么要质疑的吗？

生：

没有了。

师：

很好，大家的理论推导能力都很强。

教学片断三：

师：

有请第三组代表，回答“动量定理是在恒力作用下推导出来的，如果是作用力是变力，动量定理还成立吗？

”

生6：

应该成立，否则动量定理的应用范围就很狭窄了。

但是为什么在变力的情况下也成立，我说不清楚，我们组都没有弄清楚。

师:

其他组同学，哪位给我们解释一下？

生7：

可用“化变为恒”的思想来解决。

生6：

什么叫“化变为恒”，怎样“化变为恒”？

生7：

（在黑板上作图展示）你看，就是把过程细分为很多短暂的过程，每个过程中物体所受的力没有很大变化，可以近似看做匀变速运动，可以应用教材P21的

（2）式或P22的（3）式，把应用于每个短暂过程的关系式相加，就得到了应用于整个过程的动量定理，形式上（3）式完全一样。

师：

同学们清楚了吗？

生：

清楚了。

师：

如果能先求出某个过程始末的动量变化量，此时应用

（1）或

（2）式，可以求出力F，此时求出的数值是什么含义呢？

生：

平均作用力。

师：

很好，现在，动量定理的适用范围就很宽泛了。

实际上它可用于一切物理学领域。

教学片断四：

师：

有请第五组代表展示“检测导练”第4题第一问“沙对小球的平均阻力F。

”

生8：

（上台展示）

解：

规定竖直向下为正方向。

当小球刚到达沙坑表面时，小球的速度为

，此时小球的动量为

………………

（1）

当小球到达最低点时，小球的速度为

，此时小球的动量为

………………

（2）

则在小球从沙坑表面到最低点的过程中，应用动量定理有：

………………（3）

联立

（1）

（2）（3）式，解得：

。

师：

该组同学有没有什么要补充的？

生：

没有，我们组都是这样做的。

师：

好，其他组同学有质疑吗？

生9：

我们组认为，在小球从沙坑表面到最低点的过程中，小球还受到重力的作用，这个力应该考虑。

生8：

怎么考虑？

重力有不阻碍小球下落。

生9：

在

这段时间内，重力还要增加小球的动量，沙子的阻力要改变的动量实际不是

，而应该比这个值大，所以我们组认为沙子的平均阻力应该比

还大一些。

师：

生9的说法有没有道理？

生：

有道理。

师：

那么，怎么办？

这个问题该怎么解决？

生9：

将上面的（3）式中的F改成（F+G），即取这个过程的合力的冲量。

师：

嗯，很好！

当物体在某个过程中受多个力的作用时，动量定理

中I的含义是：

合力的冲量或所有力冲量的矢量和。

就好比动能定理

中W的含义为：

合力做的功或所有力做功的代数和。

同学们，你们理解并掌握这一过程了吗？

生：

差不多了……

师：

好，下面，请按相同的方法与思路，重新审视“检测导练”第5题。

§16.2动量和动量定理

（二）教学反馈

李老师：

晏老师上课，声音洪亮，教学目标明确，重难点突出，学生参与课堂的积极性很高，师生之间的多边互动活动很热烈，课堂效果很好。

有一点建议，就是板书较少，如果将一些重要的结论公式写在黑板上，更能突出重点。

罗老师：

晏老师的课堂，师生之间的多边互动较多，课堂效果很好，重难点突出，达到了新课标的要求。

用鸡蛋下落撞击硬地面和海绵的视频引入新课，也比较方便、贴切。

但如果在课堂上实际做一做此实验，我想更能激发学生的学习的热情，效果应该比视频更好。

孙老师：

晏老师的课堂，学生展示的比较多，能很好的培养学生语言的组织能力，展示思维过程的能力，同时能加强小组内的团结、小组间的竞争，能较好的激发学生学习的积极性。

但与生活实际联系的不够，只有在开始引入课题的“鸡蛋下落撞击硬地面和海绵”的视频，在导学案“二、应用举例”第四问：

“从教材P8

（1）、

（2）两式和本例题，我们能得到什么样的启示？

这对我们生产生活有什么意义？

”这两个部分涉及到了，如果能多联系实际生活中的问题，我想学生就会很好的体会到“科学知识来自于生活，服务于生活”的意识。

李老师：

晏老师的课堂，学生动手的地方很多，较好的锻炼了学生的动手能力，比如：

组织学生独立探究“物体的动量变化与力的关系”，学生不仅只是得到一个关系，一个规律，而且在探究过程中，就解决了一大类问题，也就明白了动量定理能用了解决什么问题。

学生活动较多，耗时就多，故本节课的时间很紧张，如果在预习导学部分，不由学生展示，而是问学生有没有问题，只针对问题做适当的补充、或就此引入课题，能为后面重要问题的讨论、探究、展示节省不少时间。

彭老师：

晏老师的课堂，总体情况较好，用导学案上课，组织学生进行分组讨论，组间交流，学生展示，相互质疑、释疑等，提高了课堂的效率。

能抓住学生的错误、失误，让学生深入的讨论问题，从而让学生能深刻的掌握知识，灵活的运用知识。

课堂容量较大，但组织的井然有序，学生参与课堂的积极性很高，从学生的展示，讨论，质疑，释疑等学习活动来看，本节课的教学目标已基本达到了。

§16.2动量和动量定理

（二）教学反思

本节课后，多为老师都对我的课堂提出了很多的宝贵意见，这为本人今后的教学工作具有重要的指导意义。

一、将一些重要的结论、公式写在黑板上。

这样不仅能突出重点，而且方便学生最后做课堂总结。

二、能在课堂上动手做的实验，就不用视频或仿真实验。

这样才能让学生更信服实验现象的真实性，更能激发学生的好奇心，更能激发学生的学习的热情。

三、加强理论与实践的联系。

科学从生活中来，又到生活中去，只有将理论和实践联系起来，科学才是有血有肉、有生命的，否则科学知识就是枯燥无味的东西，学生怎会感兴趣呢？

四、不必展示的问题，不要求学生展示。

要想课堂效率更高，就不能让学生浪费时间和精力去展示那些不必展示的问题，为重要问题的探究、展示节省时间。

我们这是高效课堂，什么是高效？

不浪费学生的时间就是高效。

五、课堂容量不能太大。

课堂容量太大，容易造成拖堂，影响下一节课的教学活动，而且学生不一定消化得了，学生消化不了，也是浪费学生的时间，课堂也是低效课堂。

总之，这节课有很多成功的地方，也有很多失误的地方，成功的我要保持，失误的我要改进。

附件：

§16.2动量和动量定理

（二）导学案

【课题名称】

§16.2动量和动量定理

（二）

课型

新授课

1课时

【学习目标】

1．理解冲量概念，理解动量定理及其表达式；

2．能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题；

3．理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。

【学习重点】

动能定理及其应用

【学习难点】

动能定理的应用

【学法指导】

自主阅读、合作探究。

【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）

【导学笔记】

预习导学

课前自主学习

动量定理

1、力与的乘积叫做力的冲量。

2、冲量的数学表达式为I=，单位：

。

3、冲量是矢量，其方向与一致。

3、动量定理的内容是：

。

4、动量定理的数学表达式为：

。

合作探究

一、动量定理

1．物理动量的变化与所受力的关系

对照图16.2-2，探究恒力作用下，物体的动量变化与力的关系。

并讨论下面的问题：

（1）这个关系式说明了什么？

（2）动量变化量是矢量，力也是矢量，它们的方向间有关系吗？

2．冲量是过程量还是状态量？

3．动量定理是在恒力作用下推导出来的，如果是作用力是变力，动量定理还成立吗？

4．你认为，动量定理还有哪些表达形式？

5．动量定理与牛顿第二定律有本质上的区别吗？

二、应用举例

完成教材P8【例题2】，并在小组内交流讨论下列问题：

（1）末动量的方向与初动量的方向相同吗？

如何处理？

（2）以初速度方向为正方向，用动量定理求得的平均作用力带负号，其中负号怎么理解？

（3）应用动量定理解决问题的一般步骤有哪些？

（4）从教材P8

（1）、

（2）两式和本例题，我们能得到什么样的启示？

这对我们生产生活有什么意义？

三、动量定理与动能定理的区别与联系

阅读教材P10“科学足迹”，体会动能定理和动量定理的联系与区别，并在小组内交流讨论自己的认识。

检测导练

课堂自主检测

1．下列说法中不正确的是（）

A．物体的动量改变，则合外力一定对物体做了功；

B．物体的运动状态改变，其动量一定改变；

C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变

D．物体的动能改变，其动量一定发生改变。

2．关于冲量和动量，下列说法正确的是（）

A．冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量

B．动量是描述物体运动状态的物理量

C．冲量是物体动量变化的原因

D．冲量方向与动量方向一致

3．某物体受到－2N·s的冲量作用，则（）

A．物体原来动量方向一定与这个冲量的方向相反

B．物体的末动量一定是负值

C．物体的动量一定减少

D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反

4．质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。

求：

⑴沙对小球的平均阻力F；

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

5．质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为1.2s，安全带伸直后长5m，求安全带所受的平均冲力．（g=10m／s2）

课后自主巩固

教材P11——P12问题与练习

课后自主反思

自己懂了什么，还有哪些问题没弄透。

学生代表发言

在学生讨论的基础上，教师引导学生分析共同得出正确结论：

请学生把这些结论记录下来，以便以后学习。

当堂完成，采用“小组轮转批改”的方式当堂批改，

小组代表展示

反思本节课，我参与探究了吗？

参与发言了吗？

参与讨论了吗？

与人合作了吗？

提出问题了吗？

观察到了什么？

发现了什么？

学到了什么？