動量定律教學設計方案本文關鍵詞：動量定律設計方案教學
動量定律教學設計方案 本文簡介：動量定律教學設計方案充分利用演示實驗，從實驗中引出題目，通過實驗分析問題，組織中學課時安排：1課時 教學用品：海綿墊、雞蛋、橡皮、紙膠帶、細鐵絲、錘子等 師生互動活動設計： 1.教師做好示范實驗，并設計適當的指導性問題進行引導和撥動 2.觀察、親自實驗、討論、分析教學過程： 1.新課教??學示范實驗，一米長的豬肉
動量定律教學設計方案本文內容：
動量定律教學設計方案
充分利用示范實驗，從實驗中引出課題，從實驗中分析問題，組織中學生進行討論。
上課時間：1課時
教學用品：海綿墊、雞蛋、橡皮、紙膠帶、繩子、錘子等。
師生交互設計：
1. 教師做好示范實驗，設計適當的啟發式問題進行引導教學
2. 觀察與動手實驗、討論與分析
教學過程：
1.新課教??學
演示實驗中，豬肉從一米多高處掉落到海綿墊上，但豬肉并沒有撞到斜坡上，這是為什么呢？ 這就切入了動量定律的推論。
如圖所示，質量為M的物體在水平方向的恒力作用下，速度由v變為
,
從牛頓第二定理
……(1)
而加速度
……(2)
由(1)、(2)兩式可得
或寫成
即合力外力的沖量等于物體動量的變化
指出對動量定律的理解
1、該定理反映了合力外力沖量是物體動量變化的原因。
2、動量定律公式中的F是包括重力在內的所有外力對研究對象的合力。 它可以是恒定力或可變力。 如果是變力，此時得到的力就是平均合力。
3、動量定律公式中的F·t是合力外力的沖量，是研究對象動量變化的原因。 在所研究的化學過程中，如果每個外力作用在物體上的時間相同，則外力總和 沖量可以先用所有力的總外力求得，再除以時間，或可以計算出每個力的沖量，然后可以根據矢量算法計算出所有力的組合沖量。 如果每個外力作用于被研究對象的作用時間不同，我們只能先計算每個外力在相應時間內的沖量，然后計算所受外力沖量的矢量和。
4.在動量定律的公式中
或者
, 為研究對象的動量變化，式中“-”號為運算符號，與選擇正方向無關。
5.
它是一個矢量公式。 應用動量定律時，應遵循矢量運算的平行四邊形規則。 正交分解可用于將向量運算轉換為代數運算。
6、動量定律指出合力外力的沖量與研究對象動量增量的大小和方向相同，單位相等。 合外力的沖量是物體動量變化的原因，但不能認為合外力的沖量是動量的增量。
7、動量定律除了適用于宏觀低速物體外，還適用于微觀現象和高速運動。
2. 實例分析
【例1】質量為0.18kg的棒球以25m/s的水平速度向球棒跑去。 被蝙蝠重創后，以45m/s的速度向相反方向水平飛回。 假設球棒與棒球的距離 作用時間為0.01s，球棒對棒球的平均排斥力是多少？
解析：球棒對棒球的排斥力是變力，作用時間很短。 在這短短的時間內，力量的大小先是大幅度減小，然后又減小為零。 在沖擊、碰撞等問題中，交互時間很短，力的變化就具有這個特點。 動量定律適用于變力。 因此，利用動量定律可以得到球棒對棒球的平均排斥力。
棒球的初始動量和最終動量可以根據問題中給出的量計算出來，足球的平均排斥力可以根據動量定律計算出來。
有關示例解釋，請參見本書。
【例2】如圖，用0.5kg的斧頭釘鐵釘。 重擊時斧速為4rn/s，重擊后斧速變為零。 讓硬擊時間為0.01s
1. 忽略斧頭的重量，斧頭帶動鐵釘的平均排斥力是多少？
2. 考慮到斧頭的重量，斧頭擊中鐵釘的平均排斥力是多少？
3. 分析估算錘子釘入鐵釘的平均排斥力時可以忽略斧頭重量的情況。
分析（如圖）以斧頭為研究對象，受重力和釘子的彈力影響。 碰撞前動量定理實驗結論，斧頭的動量
，碰撞后，斧頭的動量為零。
根據動量量化，定向為正向，可解
答題過程很簡短。
歸納總結：應用動量定律求解問題的步驟：
1. 確定研究對象 2. 進行力分析，確定所有外力和作用時間 3. 找出物體的初始狀態和最終狀態，并確定相應的動量 4. 選擇正確的方向，并賦予每個力的沖量和初始狀態和最終動量帶加上正負號表示與正方向相同或相反的方向 5. 根據動量定律求解多項式
提醒中學生：
1、定理中，Ft是合力外力的沖量，這個沖量應對應于受此沖量作用的物體的動量變化。
2、物體的初態和終態速度應相對于同一參考系（一般以地面為參考系）
3. 所有數量都應以 SI 單位求解。
4、當重力與平均斥力相比很小時，可以忽略重力沖量，引力可以忽略不計。
【例3】演示實驗中，豬肉從1m高處自由下落到海綿墊上。 如果從蛋黃接觸軟墊到它下沉到最高點所經過的時間為0.2s，那么這段時間軟墊對豬肉的影響平均排斥力有多大？ 分析豬肉所受的力，指出重力不可忽略，得出墊層對豬肉的平均排斥力很小。
應用實例：
請朋友根據動量定律解釋為什么例2和例3中的斥力相差很大，結合課本內容分析討論。
推論：當動量變化一定時，縮短力的作用時間可減小排斥力，延長力的作用時間可減小排斥力。
3. 學生活動：【小實驗】將紙帶壓在橡皮下，放在水平桌面上，輕輕推動并快速抽動紙帶，觀察在何種情況下紙帶更容易拉出。
繼續中學生的實驗，用一根細線抓住石頭，輕輕或快速地把細線提下來，觀察在什么情況下細線容易斷。
以上兩個實驗結果都可以用動量定律來解釋。
繼續追問：杯子放在石頭上立馬碎，掉在軟墊上不易碎等現象，可以用動量定律來解釋。
4.總結與拓展
1. 對于大小和方向恒定的恒定力，可以使用它們的沖量
估計一下，如果F是變力，但是在一定時間內方向不變，大小隨時間均勻變化，可以用平均力
根據動量定律求時間 t 內的沖量
, 通過詢問
間接求變力沖量。
2、用動量定律求解問題時動量定理實驗結論，可以將“合力外力的沖量”改為“外力沖量的矢量和”。 同時要清楚是哪個時間段的沖量和相應時間段的動量變化。
3、動量和動量的變化量都是過程量。 正確確定初始狀態和最終狀態可以簡化問題求解過程。
4、動量定律是由牛頓第二定理和運動學公式推導出來的。 如果涉及力和作用時間的問題，應該優先考慮動量定律。
5.根據動量定律
可以被看見
，即牛頓第二定理也可以理解為作用在物體上的合外力等于物體動量的變化率。
6. 合力外力的沖量也可以通過F—t圖像圍成的面積求得，或者用
查出。
5.黑板設計
動量定律
1.動量定律
一、內容：
2.表達方式：
3. 對動量定律的理解
(1) 該定律反映了合力外力沖量與物體動量變化的關系
(2) 規律表達式為向量
(3) 該定律的適用條件 (a) 不管作用在物體上的力是恒定的還是可變的
(b) 不管各力作用時間是否一致
(c) 不管軌跡是直線還是曲線
4. 運用動量定律解決問題的步驟
（一）確定研究對象
(2)分析研究對象的綜合外力和作用時間
(3) 找出物體的初態和終態，并確定相應的動量
(4) 選擇正方向，并用符號給出每個力的沖量和初末動量
(5) 根據動量定律列多項式的求解與討論
2.應用實例
1.增加斥力
當△p一定時，減少力的作用時間
2.減少斥力
當△p一定時，減少力的作用時間