《動量定律》教學設計
一、教材剖析
使用教材：人民教育出版社數學室編繪的《普通中學教科書化學（選修加必修）》第二冊，本節坐落第八章。
《動量定律》一節是中學生在學習了牛頓運動定理、沖量和動量以后，結合活中的現象，用物理方式通過推論而得下來的定律。本節內容既是上節動量與沖量的延深，又是學習下節《動量守恒定理》之前所必須把握的知識，因而可以得出本節在本章中有承前啟后的作用。
《動量定律》是解決熱學問題的一個重要途徑，尤其是處理碰撞和嚴打類問題。同時，動量定律與我們的生活和科學技術的發展有著密切的聯系，因而學習這部份內容有著十分重要的實用價值。
二、學生學習心理特征剖析
學校時期，因為中學生早已積累了一些生活經驗，把握了一些科學知識，對自然和社會的認識已從比較模糊的狀態顯得比較明晰。在小學這個階段，中學生的好奇心比較強，她們不再滿足感知物質世界，觀察有趣的化學現象。她們更想了解因果關系，得出解釋化學現象的推論。有很強的求知欲，這是她們的優點。但是小學生的思維正處在形象思維向具象思維過渡的階段，這些思維特征為學好數學概念和規律打下了基礎，而通過數學的學習更能促使其思維的轉變。由于數學學習是以觀察、實驗為基礎的，在觀察與實驗獲得感性材料的基礎之上經過具象思維，就能得出數學概念和規律。
三、教學目標
1、知識與技能
①能從牛頓運動定理、沖量和動量推導入動量定律的表達式。
②理解動量定律的敘述，曉得動量定律也適用變力。
③能夠運用動量定律解釋有關現象，處理有關問題。
2、過程與技巧
①經歷動量定律的推論過程，學會用物理方式研究化學問題。
②用動量定律進行定量估算，提升中學生定量估算的能力。
③通過用動量定律處理實際問題，提升中學生指責、分析和解決問題的能力。
3、情感心態與價值觀
①培養中學生的觀察與動手能力，鼓勵中學生將所學知識用于日常生活、生產實踐。
②提高中學生的交流能力。
四、教學重點和難點
重點：動量定律的推論及文字敘述。
難點：應用動量定律解決實際有關問題。
五、教法和學法
本節課以中學生為主體，運用“引導→探究”模式進行教學。在課堂上班主任通過實驗鼓勵中學生互相交流、主動參與、主動探究、主動思索、主動實踐，在班主任合理、有效的引導下進列寬效率學習來完成探究的過程。通過此過程，培養了中學生科學探究的能力。
六、教學器材
兩枚大小相同的豬肉、尺寸相同的石頭地板和麻布各一塊、多媒體、CAI講義、計算機。
七、教學程序設計
按照本節內容的特性分五個環節：⑴創設問題情境提出問題⑵建立模型推論動量定律⑶應用動量定律定量估算⑷趣味實驗⑸應用動量定律定性剖析（一）創設情境提出問題
班主任：班主任通過圖片引入跳高時要跳落在沙坑里而不是平地上？運動員敢用額頭迎頭飛來的籃球，去不敢頂相同大小的標槍?
中學生討論：跳沙坑時，人與地面和沙接觸時力相同，但作用時間卻不同，時間長的沖量大，時間短的沖量小；速率相同，質量大的，動量大，所以不敢接。這種現象都與動量和沖量有關。
班主任：對于這種問題可以通過我們明天的學習，通過對沖量與動量的關系的進一步探求而得出。
（二）構建模型推論動量定律
班主任：演示打算好的豬肉落地實驗。
班主任提出問題：演示實驗的兩個過程有何優缺，導致這兩種不同的結果的緣由是哪些呢？
中學生討論：豬肉從同一高度處下落，抵達石頭地板和麻布表面的速率0v相同。對這兩個碰撞過程而言，碰撞的初速率都是0v，最后速率都為0。由上節學習的動量的定義式：mvP=可知這兩個過程初動量為mv，末動量為0，即動量的變化量相同。豬肉遇石頭地板時，彈性形變小，作用時間短；遇麻布時，彈性形變大，作用時間長。所以鴨蛋遇石頭地板時碎了，可見受了一個較大的力。豬肉遇麻布時沒有碎，可見遭到的力較小，麻布對豬肉具有“緩沖”作用。
班主任引導中學生：可以得出上述兩種情況中，F不同，時間t不同，P?相同。班主任提問：為何延長了力的作用時間，豬肉就摔不壞呢？其中包含哪些數學知識呢？
中學生討論：要曉得為何就要曉得tF,與P?之間的關系
【此時中學生對,FIPt,,有了初步的感性認識，需班主任幫助建立數學模型，具象思維，把感性認識提升到理智認識】
班主任建立模型：質量為m的物體，初速率為0v
，在水平力F的作用下，沿水平方向作直線運動，經過時間t，物體的速率變為v'。（所建模型利用媒體）
班主任提出任務：由學過的牛頓運動定理與上節所學內容，試推論一下，能夠得出PPtF',,,的表達式。
中學生討論得出了PPtF',,,之間的關系式：P-PPFt'=?=
（利用媒體，給出推論過程）
班主任引導中學生觀察上式提問：上式兩端分別有哪些數學意義？
中學生得出：多項式左側為合外力的沖量用動量定理解釋現象，右側為動量變化量。
班主任總結：上式表示物體所受合力的沖量等于動量的變化。
此即動量定律的文字敘述：物體所受合力的沖量等于動量的變化。
公式：mvvmFt-'=即P-PFt'=。
班主任：請朋友用動量定律解釋演示實驗兩種不同結果的緣由及引課時提出的問題。
中學生：演示實驗中兩個蛋黃的動量變化量相同，石頭地板與豬肉碰撞時間短這么豬肉遭到的力就大，所以鴨蛋碎了。相反的，蝦仁與麻布作用的時間長這么豬肉遭到的力就小，所以鴨蛋完好無損。跳沙坑時石子延長了人與地的作用時間，這么人遭到地的斥力就小，對人的傷害就小；對足球運動員來說，他與網球和標槍的作用時間相同，但標槍的動量很大，給人的斥力就很大，所以就不敢頂跳高。
（三）定量估算
用動量定律解題
例題：一個質量為0.18Kg的棒球以25m/s的速率駛向球棒，被球棒嚴打后以45m/s的速率反向水平飛回，球與棒的作用時間t為0.01s.求棒對球的平均斥力？（利用媒體）
班主任引導中學生歸納解題步驟：
（1）選定正方向；
（2）作受力剖析和過程剖析；
（3）進行狀態剖析寫出初末動量，并求出動量變化；
（4）構建多項式求解；
（四）趣味實驗
中學生實驗：利用紙條和筆帽做抽字條實驗（一次慢抽，一次快抽）,并解釋實驗現象。邊做邊思索，談一談自己的體味。
（五）定性剖析
【培養中學生從實踐到理論，再用理論解釋實驗的研究方式，鼓勵中學生將所學的化學知識與日常生活和生產技術聯系上去。】
班主任播放CAI講義：“汽車翻車的交通車禍”圖片。
班主任提問：用動量定律解釋車禍發生的誘因。動量p=mv中質量、速度不同與汽車翻車的后果嚴重程度有何關系？我們在交通方面應注意哪些事項？
中學生討論剖析：車輛側翻的嚴重程度與動量改變量密切相關，由于翻車后車輛速率為零，動量改變量Δp=0-mv=-mv，故可得出車輛速率與承載質量就會降低打傷程度。（利用多媒體）
中學生總結得出生活中交通方面應注意的事項：
A．乘車輛時要注意承載人數；
B.要提醒司機注意時速；
C．在交通密集地段要減速行駛，注意看交通標志；
D．過馬路要遵循交通規則。
【通過以上討論，使中學生把握對化學問題進行定性剖析和定量估算兩種常用技巧。除了鞏固了中學生學過的數學知識，鍛練了中學生剖析問題的能力用動量定理解釋現象，但是提高了保護他人和自己生命的交通安全意識，提高了中學生的社會責任感。】八、回顧與小結
（1）動量定律的推論過程及此過程所用到的方式、動量定律的表達式和文字敘述。
（2）動量定律的四點說明：
①動量定律的表達式為矢量式，在做題中應規定正方向。
②動量定律給出了過程量I與狀態量P之間的關系：力的時間積累療效是改變物體的動量，沖量是物體動量變化的量度。
③動量定律與牛頓第二定理的關系，它們從不同側面反映力和運動的關系：牛頓第二定理反映的是力與運動的瞬時關系；動量定律反映的是力的時間積累與動量變化的關系。
④動量定律既適用于恒力也適用于變力。
（3）思索題：一個物體，假若物體所受合外力為零，則物體的動量變化為零，對于多個物體組成的系統，假如合外力為零，則它們的動量變化服從哪些規律？
（4）作業題：教材習題1，2，4
九、板書設計
8.2動量定律
一、動量定律推論：
初動量：mv=Pmvv
末動量：mv'vmP'='
由tv
va-'=(1)mFa=(2)
(1)(2)聯立得
mvvmFt-'=
即P-PPFt'=?=
二、動量定律文字敘述：物體所受合力的沖量等于動量的變化。P-PPFt'=?=
注意:（1）動量定律的失量性。
（2）動量定律給出了過程量I與狀態量P之間的關系。
（3）動量定律與牛頓第二定理的關系。
（4）動量定律適用于變力與恒力。
三、應用
（1）定量估算
（2）實際應用