【教材解析】：本課是人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教材選修3-5第一章“動量守恒定律”第三節(jié)。 主要內(nèi)容是：從理論上推導動量守恒定律的內(nèi)容，掌握守恒定律的條件和表達式； 引導學生分析：誰的動量守恒，哪個過程守恒，為什么守恒。 由于現(xiàn)在動量是選修內(nèi)容，所以題目難度比較低，高考一般不會刻意把能量和其他知識結(jié)合起來。 因此，設(shè)計多流程、多對象的設(shè)計成為這幾年高考的熱門話題。 課程大綱展示了動量、動量守恒定律及其應用僅限于一維彈性碰撞和非彈性碰撞。 動量守恒定律的重要性是從現(xiàn)代物理學的理論層面來理解的。 動量守恒定律是物理學中最基本的普遍原理之一。 一。 （另一個最基本的普遍原理是能量守恒定律。）從科學實踐來看，迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有例外。 相反，每當在實驗中觀察到似乎違反動量守恒定律的現(xiàn)象時，物理學家就會提出新的假設(shè)來解決問題，并且最終總會有新的發(fā)現(xiàn)和勝利。 例如，當靜止的原子核發(fā)生β衰變并釋放電子時，根據(jù)動量守恒定律，反沖核應向電子的相反方向移動。 但云室照片顯示兩者的路徑并不在一條直線上。 為了解釋這種反?，F(xiàn)象，泡利于 1930 年提出了中微子假說。由于中微子不帶電荷且?guī)缀鯖]有質(zhì)量，因此極難通過實驗測量它們。 直到1956年，中微子的存在才被首次證明。 （2000年高考綜合第23題就是根據(jù)這一史實設(shè)計的）。
【教學目標】：（1）知識與技能 學習判斷系統(tǒng)的動量在具體問題中是否守恒。 學習運用動量守恒來解釋物理現(xiàn)象，分析解決實際問題。 （2）分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律、然后運用規(guī)律，熟悉自然界一般研究規(guī)律的過程和方法。 （3）情感、態(tài)度和價值觀培養(yǎng)邏輯思維能力。 理論來源于實踐，實踐需要理論指導，讓學生感受到物理來源于生活，生活需要物理，從而激發(fā)學生的學習熱情和情感。 教學重點 1.使學生正確判斷動量是否守恒，總結(jié)守恒條件。 2. 讓學生列出針對具體問題的動量守恒定律的表達式。 教學難點：誰的動量守恒，哪個過程守恒，為什么守恒教學工具、自制課件、教學步驟、教學內(nèi)容。 我們通常用動量守恒定律來解決碰撞等問題。 那么應用守恒定律時，誰的動量守恒，哪個過程守恒，為什么？ 在以下情況下動量守恒嗎？ 場景一：如下圖1所示：長木板靜止在光滑的水平面上，小物體以水平初速度在長木板上滑動。 當小物體在長木板上滑動時，長木板和小物體組成的系統(tǒng)動量守恒嗎？ （延伸）如果水平面粗糙，對長板施加水平拉力可以平衡長板面對的摩擦力嗎？ 場景2：如圖2所示：絕緣光滑水平表面上有兩個帶電球。 A帶正電，B帶負電。 它們以水平初速度遠離 B。 這個過程中兩個球的動量守恒嗎？ 那么機械能呢？ （延伸）如果水平面是粗糙的，且A與水平面的動摩擦系數(shù)相同，那么兩個球的動量守恒嗎？ 場景3：如圖3所示，打樁機錘頭的質(zhì)量為M，質(zhì)量在水平面上動量守恒定律的基本應用，底部與水平面平滑連接，質(zhì)量也為A。在后續(xù)的運動中過程中，球體和凹槽的動量始終守恒 B. 滑動過程中，球體與凹槽之間的相互作用力始終不做功 C. 球體與凹槽被彈簧彈起后，均向內(nèi)移動勻速直線D。被彈簧彈起后，球和凹槽的機械能守恒，球可以回到凹槽的高度h。 【學生活動】分組討論，總結(jié)動量守恒的條件。
第1類：系統(tǒng)不受外力作用或者外力矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒。 例如：花樣滑冰視頻類別2：雖然系統(tǒng)上的外力總和不為零，但內(nèi)力遠大于外力之和。 比如碰撞問題、爆炸問題。 第三類：當系統(tǒng)在某一方向上滿足上述兩個特性之一時，則在該方向上動量守恒 【教師活動】動量守恒的條件和機械能守恒的條件有什么區(qū)別？ [學生活動] 就動量守恒、機械能守恒表達式、矢量表達式、標量表達式、研究對象系統(tǒng)、單個對象或系統(tǒng)守恒條件進行小組討論。 從力的角度來看，是從做功的角度來看所產(chǎn)生的外力。 除重力和彈力外，其他力不做功； 對于系統(tǒng)來說，是否為0從能量的角度來說更簡單。 還要注意的是，外力之和為零和外力不做功是兩個不同的概念。 因此，當系統(tǒng)的機械能守恒時，動量不一定守恒； 當動量守恒時，機械能不一定守恒。 【課堂訓練】如圖所示，將質(zhì)量為m1.0kg的木板A置于水平面上。 質(zhì)量m=2kg的木板B初速度足夠長，向右移動。 與B碰撞后，以4m/S的速度移動。 反彈。 提問：運動時的最大速度 【師提問】一共有多少個進程？ 由這些物體組成的研究物體在各個過程中的動量守恒【學生活動】分析：（1）在A碰撞后的瞬間，C的運動狀態(tài)不變，B的速度最大。 由A、B系統(tǒng)動量守恒（正確方向為正方向），可得： mAυ+0= 代入數(shù)據(jù)，可得： vB ，相互作用導致B減速，C加速。 由于B板足夠長，B可以達到相同的速度。 兩者可以達到相同的速度。 兩者同速后，C的速度最大。 將數(shù)據(jù)代入BmBvB+0=(mB+mC)VC的數(shù)據(jù)，得：vC2m/S 總結(jié)：使用動量守恒定律時要注意的問題： 1、明確研究對象（系統(tǒng)）和過程; 2.判斷動量是否守恒或近似守恒； 3. 選擇正方向并建立動量守恒方程。
4、基本粒子之間的相互作用滿足動量守恒。 【思考與討論】如圖所示，木塊與地面的接觸是光滑的。 子彈擊中木塊后，仍留在木塊內(nèi)部。 它們一起將彈簧壓縮到最短的長度。 （1）以子彈、兩側(cè)木塊和彈簧一起作為研究對象（系統(tǒng)），整個過程動量守恒嗎？ （2）以子彈、兩側(cè)的木塊和彈簧（忽略彈簧的質(zhì)量）一起作為研究對象（系統(tǒng)），這個系統(tǒng)的動量是否保持（3）如果加上擋板右邊木塊的右邊，需要多少道工序？ 誰的動量守恒？ 黑板設(shè)計 1. 動量守恒定律的條件 第 1 類：系統(tǒng)不受外力作用或外力矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒 第 2 類：雖然系統(tǒng)不受外力作用或外力矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)上的外力不為零，內(nèi)力遠大于總外力。 比如碰撞問題、爆炸問題。 第三類：當系統(tǒng)在某一方向滿足上述兩個特征之一時，則該方向動量守恒。 二。 動量守恒和機械能守恒條件之間的差異。 動量守恒。 機械能守恒表達式。 向量表達。 標量表達式。 研究對象系統(tǒng)。 單個對象或系統(tǒng)的守恒條件。 力是否為0。從做功的角度看，除重力和彈力外，其他力對系統(tǒng)不做功。 從能量上，我們可以更方便的得到角度判斷。 還需要注意的是，外力之和為零與外力不做功是兩個不同的概念。 因此動量守恒定律的基本應用，當系統(tǒng)的機械能守恒時，動量不一定守恒； 當動量守恒時，機械能不一定守恒。 反思性思維方法的教學是解決問題的靈魂，是物理教學的基礎(chǔ)； 個人實踐和參與知識發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關(guān)鍵。 沒有思維方法和實踐活動，物理教學就會成為無源無基的水。 沒有它，學生素質(zhì)的培養(yǎng)就會成為鏡中花、水中月。 作者：庫凱華 職務：高中物理教師 職稱：中學 教學單位：湖北省麻城一中 郵政編碼： 聯(lián)系電話： 郵箱：@163
