探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系西寧五中【教材剖析】這一章述說(shuō)動(dòng)量的概念并結(jié)合牛頓定理推導(dǎo)入《動(dòng)量定律》和《動(dòng)量守恒定理》為解決熱學(xué)問(wèn)題開辟了新的途徑為熱學(xué)的重點(diǎn)章節(jié)。《探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系》為本章第一節(jié)同時(shí)又為第二節(jié)《探究動(dòng)量守恒定理》奠定了基礎(chǔ)知識(shí)與技能能從牛頓運(yùn)動(dòng)定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)入動(dòng)量定律的表達(dá)式。理解動(dòng)量定律的準(zhǔn)確涵義，曉得動(dòng)量定律使用用于變力。會(huì)用動(dòng)量定律解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題。過(guò)程與方式通過(guò)對(duì)動(dòng)量定律的探究過(guò)程，嘗試用科學(xué)探究的方式研究化學(xué)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)模型工具在數(shù)學(xué)學(xué)中的應(yīng)用。通過(guò)動(dòng)量定律的定量討論，提高中學(xué)生應(yīng)用物理方式處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。情感心態(tài)與價(jià)值觀培養(yǎng)中學(xué)生有參與科技活動(dòng)的熱情，有從生活到數(shù)學(xué)，從數(shù)學(xué)到生活的意識(shí)。培養(yǎng)中學(xué)生有主動(dòng)與別人合作的精神，有團(tuán)隊(duì)意識(shí)。【教案重難點(diǎn)】本節(jié)學(xué)案重點(diǎn)在實(shí)際問(wèn)題中的正確應(yīng)用【教案思路】充分借助演示實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出課題，由實(shí)驗(yàn)來(lái)剖析問(wèn)題，組織中學(xué)生討論．、教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)展示所要討論的問(wèn)題．、學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)，剖析找尋物體獲得的速率與斥力和作用時(shí)間的關(guān)系．【教案器材】海綿墊、雞蛋、橡皮、紙帶、細(xì)線、鐵錘等【教案過(guò)程】在班主任的引導(dǎo)下，讓中學(xué)生通過(guò)推論、歸納得到動(dòng)量和沖量的概念。
練習(xí)實(shí)際新課導(dǎo)出情境一：從年起，我國(guó)臺(tái)灣的學(xué)生每年都要舉辦趣味科學(xué)大賽，其中的一個(gè)項(xiàng)目叫蛋撞月球”，要求設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)裝置，使豬肉大概從M的高度落地后完好無(wú)損。如果你受邀出席賽事，你的方案是哪些？擬定方案的根據(jù)是哪些？多媒體情景導(dǎo)出（二）年月日，西寧五中高中年級(jí)舉辦“雞蛋撞月球”比賽的視頻，對(duì)你有哪些啟示？瞧瞧你們的奇思妙想吧演示實(shí)驗(yàn)：豬肉落地班主任事先在一個(gè)白鐵桶的頂部墊上一層海棉（不讓中學(xué)生曉得），讓一個(gè)鵝蛋從一M多高的地方下落到白鐵桶里，事先讓中學(xué)生猜想一下豬肉的“命運(yùn)”，之后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)覺(jué)并沒(méi)有象中學(xué)生想像的那樣嚴(yán)重：發(fā)覺(jué)豬肉不會(huì)被打破！【讓中學(xué)生在驚訝中開始新課內(nèi)容】在日常生活中，有不少這樣的例子：跳高時(shí)要跳在沙坑里；跳高時(shí)在下落處要放海棉坐墊；從高處往下跳，落地后腳掌常常要彎曲；客輪邊沿及渡輪的碼頭上都裝有橡皮車胎等，這樣做的目的是為了哪些呢？而在個(gè)別情況下，我們又不希望這樣，例如用斧頭釘鐵釘。這種現(xiàn)象中的緣由是哪些呢？這個(gè)問(wèn)題涉及到我們明天要學(xué)習(xí)的探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系。新課展示班主任活動(dòng)：提出問(wèn)題：豬肉從一多高的地方落到海棉墊，豬肉沒(méi)有打破，落到塑膠盤里的豬肉破了，為何呢？中學(xué)生活動(dòng)：分組討論（兩人一個(gè)學(xué)習(xí)小組），討論分鐘，之后各組的發(fā)言人發(fā)表自己的意見(jiàn)，班主任在此基礎(chǔ)上對(duì)此進(jìn)行評(píng)價(jià)，相互交流，師生共同歸納如下。
可能情況如下：海棉毯子是軟的，意味著哪些？（延長(zhǎng)作用時(shí)間）豬肉高度不同，意味著哪些？（落地速率不同）豬肉破了，意味著遭到的壓力較大。由此切入動(dòng)量定律的推論．情景和條件：初速由（）、（）兩式得提出問(wèn)題：多項(xiàng)式中的和各有哪些數(shù)學(xué)意義呢？講授并板書：數(shù)學(xué)學(xué)中，力和力的作用時(shí)間的乘積叫沖量動(dòng)量定理和沖量定理的關(guān)系，用表示，在國(guó)際單位之中，沖量單位是因?yàn)闆_量為矢量，方向與力的方向同向。班主任活動(dòng)：講解對(duì)沖量的理解要點(diǎn)：（）過(guò)程量：沖量描述力在時(shí)間上的累積療效。作用在靜止物體上的一定大小的力，假若持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，則使物體獲得的動(dòng)量越大，這就是說(shuō)，力的沖量是在時(shí)間進(jìn)程中逐步累積上去的。沖量總是指力在某段時(shí)間進(jìn)程中的沖量，說(shuō)某一時(shí)刻的沖量是沒(méi)有意義的，所以，理解時(shí)要兼具力和時(shí)間兩方面的誘因。（）矢量性：假如力的方向是恒定的，則沖量的方向與力的方向一致。運(yùn)動(dòng)的物體才能形成一定的機(jī)械療效（如彈丸穿透紙靶），這個(gè)療效的強(qiáng)弱取決于物體的質(zhì)量和速率兩個(gè)誘因，這個(gè)療效只能發(fā)生在物體的運(yùn)動(dòng)的方向上。化學(xué)學(xué)家們?yōu)榱嗣枋鲞\(yùn)動(dòng)物體的這一特點(diǎn)，引入動(dòng)量概念。提問(wèn)：動(dòng)量的單位是哪些？由中學(xué)生得出。班主任活動(dòng)：講解對(duì)動(dòng)量的理解要點(diǎn)：（）狀態(tài)量：動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”與“運(yùn)動(dòng)速率”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具有瞬時(shí)性。
你們曉得，速率也是個(gè)狀態(tài)量，但它是個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)概念，只反映運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，而運(yùn)動(dòng)，歸根結(jié)底是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有了物質(zhì)便沒(méi)有運(yùn)動(dòng)。其實(shí)地動(dòng)量定理和沖量定理的關(guān)系，動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”與“運(yùn)動(dòng)速率”兩方面的信息，更能從本質(zhì)上闡明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是一個(gè)動(dòng)力學(xué)概念。（）矢量性：動(dòng)量的方向與速率方向一致。綜上所述：我們對(duì)動(dòng)量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)物體所能形成的機(jī)械療效強(qiáng)弱以及這個(gè)療效發(fā)生的方向，動(dòng)量大小等于質(zhì)量和速率的乘積，動(dòng)量的方向與速率方向一致。即合外力的沖量等于物體動(dòng)量的改變，這個(gè)推論叫動(dòng)量定動(dòng)量變化定義：若運(yùn)動(dòng)物體在某一過(guò)程的始、末動(dòng)量分別為和ˊ，為物體在該過(guò)程中的動(dòng)量變化。中學(xué)生活動(dòng)：討論與思索豬肉落到海棉坐墊上時(shí)，為什么不會(huì)破碎？案例剖析蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張緊繃的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各類空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為。若把在這段時(shí)間外網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的斥力當(dāng)成恒力處理，求此力的大小。班主任要培養(yǎng)中學(xué)生良好的受力剖析習(xí)慣解答：將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)，從高處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速率的大小（向上）彈跳后抵達(dá)的高度為，剛離網(wǎng)時(shí)速率的大小表示加速度，表示接觸時(shí)間，則接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員遭到向下的彈力和向上的重力。
由牛頓第二定理，mgma由以上五式解得，1.510問(wèn)題討論：動(dòng)量定律的應(yīng)用、舉出日常生活中什么事例是減緩作用時(shí)間減少斥力的？什么是減少作用時(shí)間減小斥力的？、一重物下邊壓有一張紙，快速向外抽紙，重物幾乎不動(dòng)，慢速向外抽紙，重物可與紙共同運(yùn)動(dòng)，獲得較大速率，為何？、用錘子用力壓鐵釘，很難把鐵釘壓入木板中去，假若用錘子以一定的速率敲鐵釘，鐵釘很容易敲入木板為何？、有一種有驚無(wú)險(xiǎn)的雜技演出，將大鐵塊壓在“大力士”身上，用斧頭猛擊大鐵塊，石裂而人不傷，這是哪些道理？班主任歸納豬肉從某一高度下落，分別與石頭和海棉墊接觸前的速率是相同的，也即初動(dòng)量相同，碰撞后速率均變?yōu)榱悖茨﹦?dòng)量均為零，因此在互相作用過(guò)程中豬肉的動(dòng)量變化量相同。而兩種情況下的互相作用時(shí)間不同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短，與海棉墊相撞時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，由知，蝦仁與石頭相撞時(shí)作用大，會(huì)被打破，與海棉墊相撞時(shí)斥力較小，因此不會(huì)被打破。接著再解釋用斧頭釘鐵釘、跳遠(yuǎn)時(shí)要落入沙坑中等現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中，有的須要作用時(shí)間短，得到很大的斥力而被人們所借助，有的須要延長(zhǎng)作用時(shí)間（即緩沖）降低力的作用。請(qǐng)朋友們?cè)倥e些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的反例。反饋練習(xí)．從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，掉在沙地上不易碎，這是由于玻璃杯落到水泥地上時(shí)．遭到的沖量大．動(dòng)量變化率大．動(dòng)量改變量大．動(dòng)量大．質(zhì)量為的鋼球自某高處落下，以速度碰地后豎直向下彈回，已知碰撞時(shí)間極短，向下彈起的速度為，則在碰撞過(guò)程中，地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小為：．向上，．交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員和后排的旅客在車輛行使過(guò)程中必須系安全帶，防治在緊急制動(dòng)時(shí)駕駛員和旅客遭到大的傷害。
關(guān)于安全帶在緊急制動(dòng)時(shí)的作用，下述說(shuō)法正確的是．減小對(duì)人的斥力，使人與車的速率變化快慢相同．減少對(duì)人的斥力，使人速率變化快慢大于車速率變化快慢．減小對(duì)人斥力的作用時(shí)間，使人與車的速率變化快慢相．減少對(duì)人斥力的作用時(shí)間，使人速率變化快慢大于車速率變化快慢．質(zhì)量為的足球自高處自由落下，以大小為的速率碰地，豎直向下彈回，碰撞時(shí)間極短，離地速率大小為。在碰撞過(guò)程中，地面對(duì)足球的沖量的方向和大小為．向下，課堂總結(jié)（）在化學(xué)學(xué)中，沖量的概念是反映力的時(shí)間積累療效，不難想象，一個(gè)水平恒力作用于放置于光滑水平面上的物體，其作用時(shí)間越長(zhǎng)，速率的改變?cè)酱螅砻髁Φ睦鄯e療效越大．在數(shù)學(xué)學(xué)中，力和力的作用時(shí)間的乘積叫作力的沖量．（）、沖量和動(dòng)量的變化量都是過(guò)程量，適當(dāng)?shù)拇_定初末狀態(tài)可使解題過(guò)程簡(jiǎn)化．（）、動(dòng)量定律是由牛頓第二定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推出的，如涉及到力與作用時(shí)間的問(wèn)題應(yīng)優(yōu)選動(dòng)量定律解題．學(xué)案反省、本節(jié)課為數(shù)學(xué)必修的第節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。考慮到有利于實(shí)際課件，適當(dāng)降低了難度。但本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)較多，給學(xué)案帶來(lái)了一定的困難。從實(shí)際學(xué)案情況來(lái)看，預(yù)定的內(nèi)容全部完成。、先從感性認(rèn)識(shí)入手動(dòng)量定律得應(yīng)用緊密結(jié)合生活實(shí)際、在今后的學(xué)案中，可以對(duì)動(dòng)量定律采用兩節(jié)課學(xué)案。同時(shí)把力的瞬時(shí)作用療效以及力在空間上的累積加以比較，使中學(xué)生進(jìn)一步把握有關(guān)內(nèi)容。