动量定理微格教学教案.doc

《动量定理》微格教学教案
一、教材分析
本节的内容为物理选修3-5内容，出现在教科版教材第2节发展空间的“课外博览”部分，是人教版教材“动量和动量定理”正文内容。
本课以教科版教材为依据，在完成第1节碰撞和第2节动量（动量守恒定律）之后，学习动量定理。“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。同时，动量定理为动量守恒条件作了进一步的补充，及合外力的冲量为零，动量变化为零，即动量守恒。 “动量定理”具有有承前启后的作用。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
学生学习了牛顿运动定律及其应用，能解决生产和生活中常见的实际问题。在学习动量及动量守恒定律之后，寻求动量变化的原因时，类比动能定理的推导，在适当引导的基础上得出动量定理是可行的。
基于以上分析，本课的目标及教学重点、难点定位如下：
三、教学目标
（一）知识与技能
1.知道冲量的定义及矢量性。
2.理解动量定理的推导过程，明确其具体含义和表达式。知道动量定理适用于变力。
3.能够利用动量定理解释生活中的相关现象并在定性判断和定量计算中解决实际问题。
（二）过程与方法
1.通过对动量定理推导的体验，体会温故知新的学习方法，深刻认识物理模型工具在物理学的重要作用。
2.应用动量定理解释、处理生产和生活相关的实际问题，在分析、解决问题的过程中培养实践能力。
（三）情感 、态度与价值观
通过运用所学知识推导新的规律，培养学生用于探索的科学精神。激发学生探索欲望。通过演示实验，培养学生的观察、分析能力，培养学生的科学意识。
四、教学重点
动量定理的推导及表达式，理解确切含义。
五、教学难点
动量定理的矢量性及应用。
六、教具准备
生鸡蛋、海绵（软枕头代替）、A4纸、墨水瓶，PPT电子教鞭
七、教学过程
（一）导入
1.无人机渐渐出现在我们的生活中，并且发挥着越来越多的作用，但是近期由于无人机在成都双流机场附近无组织无纪律的飞行，导致数十架次航班备降，造成巨大的经济损失，同时造成巨大的安全隐患。为什么几十吨重的打飞机还怕小小无人机？（尽量找视频）
2.两个鸡蛋同一高度同时落地，为啥命运不一样？
3.如何解释空中飞鸟可以将大飞机撞一个大窟窿甚至毁灭？
以鸡蛋不同的命运为例，鸡蛋之所以破裂，因为？
落在刚性地面的鸡蛋收到的力大，落在海绵上的鸡蛋受力小。海绵起到的缓冲的作用。
如何解释以上现象呢？请大家在预习的基础上一起推导出一个新的定理——动量定理。
（二）新课教学
1.建立理想模型
（1）光滑水平面
（2）水平恒力作用于质量为m的物体上
（3）假定始末状态
2.温故知新——运动牛顿运动定律推导物体相互作用力与时间、动量变化的关系
师生共同推导出 ；
物理学中把F△t叫做力对物体的冲量，冲量是矢量，恒力的冲量方向与力的方向相同。3.动量定理的确切表达
（1）文字表述:
物体所受合外力的冲量等于其动量的变化量。
（2）数学表达式：
I=ΔP
4.深入理解动量定理的物理含义：
（1）矢量性——合外力的冲量方向与动量变化的方向相同，合外力的冲量与合外力的方向或速度变化量的方向一致。
（2）因果性——合外力的冲量是动量变化的原因。
（3）相对性——初末速度选同一参考系，一般选地面为参考系。
（4）过程性——动量定理研究的是一段过程。
5.合理外推——动量定理适用于变力作用的情形
在一维情况下推导变力作用的动量定理：
（1）分段恒力
（2）线性变力
（3）非线性变力
6.动量定理的应用
（1）定性分析
砸在海绵上的鸡蛋为什么不碎？
（2）定量计算
教材18页第8题
8.归纳小结
（1）动量定理内容
（2）深入理解动量定理的含义
9.课内外练习
题1.质量为m的球在距水平地面高为好处由静止释放，与地面撞击后竖直向上反弹到距地面高为h（h＜H）处．若球与地面作用的吋间为△t，取重力加速度大小为g，空气阻力不计，求：
（1）球下落到刚要接触地面时的速度大小；
（2）球与地面撞击时对地面的平均作用力大小F．
题2.水平面上质量为m=2kg的小物块在水平向右的力F=10N作用下自静止开始做匀加速直线运动，在2s末撤掉外力F，小物块又滑行3s后停止，求：
（1）小物块与地面之间的动摩擦因数；
（2）小物块在全过程中的最大速度v．

题3如图所示，质量为m的小滑块（可视为质点），从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）．要使物体能原路返回，在B点需给物体的瞬时冲量最小应是多少？

题4.2016年全国卷1第34题第（2）小题（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g．求
（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；
（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

（三）板书设计
动量定理
动量定理推导：
建模：
图略
推导：
由牛顿第二定律：F = m a
加速度定义有：
联立可得：
变形可得：
动量定理表达：
文字表述：
数学表达：
深入理解动量定理：
（1） 矢量性
（2） 因果性
（3）相对性
（4）过程性

八、备课反思
1.动量定理作为考纲Ⅱ类要求，全国卷近年来单独出题的次数较少，但是2016年全国卷Ⅰ选修部分以此为考点结合微元法考查，分值达到10分。对该发展空间的内容以单独的正课内容形式出现的必要性，顾虑之后还是觉得选题有理。
2.课题引入以实验还是视频的方式，很是纠结。考虑STS的理念，科学技术服务生活，体现物理学科的实验基础性和实用性，联系当前的社会热点，以3个问题导入新课。
3.本节课内容丰富，但是作为动量定理基本内容的学习，难度有所控制，习题有一定的难度，供课后精做提升。
九、教学反思

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