《動量和動量定律》教學設計一、教學內容剖析:《動量和動量定律》選自人教版小學數學3-5第十六章第二節,教學對象為高中中學生。從教材編排上看,它坐落《探究碰撞中的不變量》之后,《動量守恒定理》之前。除了是對牛頓第二定理運動學公式等知識的鞏固運用,同時也為旁邊學習動量守恒定理打下了堅實的基礎。從教材內容上看,《動量定律》是牛頓第二定理的進一步展開。它著重于力在時間上的累積療效,為解決熱學問題開辟了新的途徑,尤其是嚴打和碰撞類的問題。所以動量定律知識與人們的日常生活,生產技術和科學研究有著密切的關系,因而學習這部份知識有著重要意義。二、學生情況剖析:在初二時,中學生早已借助了牛頓第二定理和運動學公式以及動能定律解決熱學問題,再者,經過上面的學習,中學生早已構建起一定的實驗觀察能力、抽象思維能力和探究學習能力,并且還把握了通過構建數學模型探究化學現象的方式。因為中學生具有這樣的知識基礎、能力水平和數學思維與技巧,再加上她們對未知新事物有較強的探究欲望,所以要把握動量定律是完全才能實現的。三、教學目標:1.知識與技能①能從牛頓運動定理和運動學公式,推導入動量定律的表達式。②理解動量定律的準確涵義,曉得動量定律使用用于變力。
③會用動量定律解釋有關現象和處理有關問題。2.過程與方式①通過對動量定律的探究過程,嘗試用科學探究的方式研究化學問題,認識數學模型工具在數學學中的應用。②通過動量定律的定量討論,提高中學生應用物理方式處理數學問題的能力。3.情感心態與價值觀①培養中學生有參與科技活動的熱情,有從生活到數學,從數學到生活的意識。②培養中學生有主動與別人合作的精神,有團隊意識。四、學習目標:1、理解動量和沖量的概念及它們的矢量性;2、知道動量的的變化也是矢量,會計算一維的動量變化;3、理解動量定律,會用定律解決實際問題,曉得動量定律也適用于變力;五、教學重難點及解決舉措:能否通過化學現象,具象為數學模型,借助舊知識得出新推論,是探究化學的基本技巧,所以在本節教學中動量定理公式大全,要把動量定律的導入定為本節教學重點。先通過物體在光滑水平面上在力的作用下運動一段時間的情景進行推論,再通過物體在粗糙水平面上在力的作用下運動一段時間的情景進行推論,彰顯化學從特殊到通常的研究方式,以及正確理解動量定律中的沖量為合力的沖量。初一中學生的思維具有單一性,定勢性,她們曾經學習過動能定律,由于動能定律不設計方向。受動能定律的影響,她們普遍會倍感動量定律的矢量性有些困難。
所以我們把本節課難點定為動量定律的矢量性。課上中學生完成兩個估算題通過出錯、糾錯感受動量定律的矢量性。六、課時安排:3課時,本節為第1課時七、教學策略及媒體選擇:結合教學目標和學情,在教學中須要以一些感性認識為依托,強化直觀性和形象性,主要采用小組學習、問題研討、案例剖析等方法來實現本課的教學目標并采用多媒體、課件等設備。八、教學環節:教學過程設計教學環節班主任活動中學生活動設計意圖與根據(一)生活實例、引入新課(3-5分鐘)【設疑激趣,導出新課】演示實驗:兩個蛋黃,從同樣的高度釋放,一個下落在桌面上,一個下落到軟墊上。觀察:兩個蛋黃下落的情況。問題1:兩個蛋黃的命運不同,緣由是哪些?導出新課:要確切解釋剛剛這個問題,我們就須要步入對動量定律的學習中學生仔細觀察實驗,推測實驗結果,積極思索造成結果的緣由。老師通過小實驗,在迸發中學生的學習興趣的同時,引導中學生從生活邁向化學,因而導出新課。(二)創設情景,探究規律(15-20分鐘)【創設情境,構建模型】一個物體質量為m置于光滑水平面上,在恒力F作用下,經過一段時間t物體的速率由v1變為v2,問題2:物體的速率發生變化,緣由是哪些?問題3:物體的速率發生變化會使物體的動能發生變化,那物體的動能發生變化的緣由是哪些?問題4:物體的速度發生變化也會使物體的動量發生變化,那物體的動量發生變化的緣由是哪些?提示1:物體的加速度a=(V2-V1)/t提示2:牛頓第二定理F=ma問題5:若接觸面粗糙,情況怎樣?班主任歸納總結:方程右邊表示物體遭到合外力的沖量,mV1和mV2是物體初、末狀態的動量,而mV2-mV1是物體動量的變化量,得到了表達式的化學含意。
中學生交流討論,并回答問題。借助牛頓第二定理及運動學知識推導入動量定律的表達式:Ft=mV2-mV1中學生再度借助牛頓第二定理和運動學知識進行推論得:(F-f)t=mV2-mV1中學生思索問題并回答:方程的右邊表示物體所受合外力的沖量,方程的左邊表示物體動量的變化。通過創設化學情景、建立化學模型,備考解決熱學問題的重要手段。并讓中學生感受不同化學量的變化有不同的緣由,學會依照題意確定解題根據。引導中學生合理推論動量定理公式大全,啟發中學生思維,培養中學生剖析信息、運用所學知識解決新問題的能力。【問題探究內化新知】問題6:表達式中的沖量指的是哪一個力的沖量?問題7:表達式中的力F可以是恒力,可以是變力嗎?若為變力的情況,應怎樣理解?問題8:表達式中的動量和沖量都為矢量,因而在應用此表達式時,應當注意哪些問題?目的是哪些?中學生思索問題,討論交流,內化知識。1、合力的沖量2、動量定律比牛頓第二定理的適用范圍更廣。3、動量定律的表達式是一個矢量式,通過規定正方向,將矢量運算簡化為代數運算。提出問題,活化中學生思維,中學生合作交流解決問題,班主任引導剖析答案,加深中學生對動量定律的矢量性以及適用于變力情況的理解。(三)運用規律、鞏固新知(10-15分鐘)【精選典例,學因而用】例2:如圖所示,一個質量為0.18kg的棒球,以25m/s的水平速率駛向球棒,被球棒嚴打后反向水平飛回,速率大小變為45m/s,設球棒與棒球的作用時間為0.01s。
求球棒對棒球的平均斥力。練習:水平地面上有一鐵塊,質量為m=2Kg,它與地面間的動磨擦質數為μ=0.2,在水平恒力F=20N作用下由靜止開始運動,經過時間t=3s,則此時物體的速率為多少?【問題重現,釋疑解惑】再現豬肉掉落的問題情境【運用新知,解釋現象】展示生活圖片,分別列出兩類應用定律的生活現象,讓中學生運用動量定律逐一解釋。中學生積極剖析問題、合作交流、求解問題。中學生自己獨立完成,展示交流。中學生合作交流,運用動量定律解釋現象,鞏固內化,加深理解。中學生運用動量定律,通過合作交流,解釋現象,并歸納總結:在生活中,我們有時須要通過延長作用時間來減少斥力,而有時又須要通過減短作用時間來減小斥力。精選例題,幫助學生理清解題思路,讓中學生學會應用定律解決問題的通常過程和技巧,達到學因而用的目的,提高中學生運用物理方式解決數學問題的能力。感受對于恒力問題既可以用牛頓第二定理結合運動學公式求解,也可以借助動量定律解決。引導中學生運用動量定律解釋課前提出的問題,使中學生感受到學習的樂趣、成功的喜悅。讓中學生運用動量定律解釋大量生活現象,并從中發覺動量定律知識在生活和生產實踐中的廣泛應用。(四)回歸生活、拓展延展(3-5分鐘)【創設情境,回歸生活】高處作業是指人在一定位置為基準的高處進行的作業。
國家標準—93《高處作業分級》規定:“凡在倒塌高度基準面2m以上(含2m)有可能倒塌的高處進行作業,都稱為高處作業。”根據這一規定,進行高處作業的工人都要使用安全繩,以保障人身安全。問題:高處作業的工人使用的安全繩,應選擇哪些材質?你能用本節所學的動量定律談談其中的道理嗎?回顧本節知識、交流討論、合作互助、利用動量定律進行研究。思索問題,小組討論剖析其中的數學原理課后搜集資料、并用所學知識解釋生活現象,感受化學來始于生活又必定回到生活為生活服務。彰顯從生活到化學再從數學回到生活的教學理念。九、教學評價設計:1、自我評價2、小組評價:組內評價和組間評價制訂中學生學習用的教案,拿來記錄中學生的學習情況。3、教師評價:(1)通過課堂學生討論總結的發言中檢驗中學生的學習把握情況;(2)通過課后鞏固課后測量進行評價(3)作業評價;(4)班主任進行教學反省。十、板書設計:動量動量定律一.動量1.定義:物體質量和速率的乘積稱作物體的動量。2.公式:3.單位為4.對動量的理解(1).矢量性:動量的方向與速率方向相同(2).瞬時性:狀態量(3).相對性:相對于地面的速率5.動量的變化:△P:矢量:平行四邊形定則一維:△P=P2–P1二.沖量1.定義:力與力的作用時間的乘積稱作力的沖量。
2.公式:3.單位為4.條件:恒力或平均斥力5.意義:力對時間的累積效應6.沖量是矢量,方向與合力方向一致三.動量定律1.內容:物體在一個過程始末的動量變化等于它在這個過程中所受力的沖量。2.公式:3.理解:(1)I指合力的沖量,及所有力的沖量的矢量和(2)合力為恒力,若合力為變力,指合力的平均斥力(3)矢量式:規定正方向,確定初、末狀態的動量的正負。四.動量定律的應用1、有關估算:2、解釋現象:查看更多