動量定律教學設計
動量定律是動力學的普遍定律之一。 相信大家比較陌生，這是一個科學規(guī)律。 我們來看看動量定律的教學設計。
1、設計思維
本班以中學生為主體，采用“引導→探究”模式進行教學。 課堂上，鼓勵中學生主動參與、主動探索、主動思考、主動實踐。 在班主任合理、有效的指導下，他們可以廣泛、高效地學習，從而充分展示探究的過程，實現(xiàn)培養(yǎng)中學生探究能力的過程。 因此，我從以下三個方面進行了嘗試。
1、變示范實驗為實驗設計，培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新能力。
課堂演示實驗通常以班主任為主體，中學生只是旁觀者，沒有直接參與，不利于他們創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 教材中的“雞蛋落地不會碎”是課堂演示實驗。 我把它變成了教學中的探索性實驗，讓中學生在課前設計各種方式舉辦“雞蛋落地時不會碎，看誰能舉得更高”設計比賽，在課堂上進行演示。 讓中學生充分動腦、動手、動嘴，充分發(fā)揮中學生的主體作用，有利于中學生創(chuàng)造性思維的爆發(fā)。
2、設計探索性實驗，培養(yǎng)中學生探究知識、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
傳統(tǒng)的方式——當“動量定律”學完后，讓中學生做這樣一個小實驗，比如：課本上提到的“緩沖裝置的模擬”，加深對動量定律的理解。勢頭。 在教學過程開始時，我讓朋友們?nèi)艘唤M做實驗：“在桌子邊緣放一張紙，然后在紙上放一塊橡皮（或鉛筆盒），請朋友們做一個實驗，把紙從橡皮（或筆盒）里拿出來，但不要放在橡皮（或筆盒）里。一邊做，一邊思考如何完成這個實驗，并談談自己的經(jīng)歷?！?通過實踐，充分體會紙張對橡皮擦（或鉛筆盒）的摩擦力作用時間對其運動狀態(tài)變化的影響。
3、從中學生的現(xiàn)實生活出發(fā)，體會和體會動量定律在現(xiàn)實生活中的應用。 充分體現(xiàn)新課程標準提出的“從生活到數(shù)學，從數(shù)學到社會”的要求。
2. 課前計劃
課前作業(yè)思考題：一塊質(zhì)量為60g的豬肉從3高處落到水泥地上，要求落地后完好無損。 請設計一個可行的方案并進行論證。 其理論依據(jù)是什么？ 你能根據(jù)你所學到的知識證明這一點嗎？
三、教學目標
(一)基礎知識：
了解動量定律的準確含義和表達方式，知道動量定律適用于變力；
動量定律將用于解釋現(xiàn)象并處理相關問題。
(2)思想教育：學會辯證地分析問題。
（3）能力培養(yǎng)：運用理論分析實際問題。
四、重點和難點
用動量定律來解釋相關現(xiàn)象，動量和沖量的方向是動量定律運用的難點。
5. 教具
豬肉、沙子、橡皮錘、斧頭、細鐵絲、橡皮筋、小鐵塊、鐵架、一張約2c寬、20c長的紙條、一塊橡皮和一張滑梯等。
6.教學流程設計
(1)創(chuàng)建問題場景并引入新主題。
速度為10/s的球可以用頭擊打嗎？ （排球動量定理二級結(jié)論，你可以登頂；標槍，你不能。）
質(zhì)量為20g的小物體在移動，用手能拿起嗎？
（如果速度小，你可以撿起來。如果速度很高，比如炮彈，你就不能。）
動量由物體的質(zhì)量和速度 v 的乘積決定。
板書：P=v
有人說，氣勢大的不能接，氣勢小的可以接。 還有人說動量定理二級結(jié)論，如果質(zhì)量不是太大，速度不是太快，物體就敢去撿。 那么如果50g的豬肉以5/s的速度向你飛來，你敢接嗎？
（頭部與豬肉連接時，需要用力，斥力大時，頭部會對豬肉產(chǎn)生沖力作用，豬肉就會斷裂。）
板書：I=Ft
對于這個問題，我們可以通過明天的學習來討論動量與動量之間的關系，進一步探究它的答案。
(2)辦學探索化學規(guī)律。
師：同學們，請大家先思考一下這個問題：
【幻燈片1】
要求質(zhì)量為60g的豬肉從3的高度落地到水泥地上后完好無損。請設計一個可行的方案。 有哪些理論依據(jù)？ 你能根據(jù)你所學到的知識證明這一點嗎？
中學生討論并提出了多種解決方案：①在地上鋪一層海綿； ② 用海綿包裹豬肉； ③制作降落傘，將豬肉帶下來； ④ 在地上放一盆水（或沙子）。
師：我們請?zhí)岢龅谒姆N方案的朋友到講臺上來做實驗，讓朋友們看看。
（中學生走上講臺，站在凳子上做這個實驗）
【示范實驗】讓豬肉從高度3自由落到沙子上。
老師：你能告訴我們你為什么這樣做嗎？
健康：減少地面對豬肉的排斥力。
師：你能從理論上證明嗎？
這是中學生自己推斷，老師總結(jié)的。
板書：假設一個質(zhì)量為 的物體，初速度為 v，在恒力 F 的作用下，在時間 t 內(nèi)速度變?yōu)?v'。
由于物體做勻加速運動，有a=(v'-v)/t
那么根據(jù)牛頓第二定理，有F=a，可得
ft=at=v'-v
F=(v'-v)/t
從上式可以看出，在從同一高度跌落的情況下，(v'-v)是一個固定值，而要減小F，唯一的辦法就是減少力的作用時間。 因此，上述方案都是為了減少動作時間t。
師：回來討論一下表達式Ft=v'-v。
多項式右邊是物體受到推動外力的合力的沖量，用I表示。
v' 和 v 是沖量之前和之后的動量。 分別用P和P'表示。
P'－P是物體動量的變化量，也稱動量增量。
該方程的數(shù)學意義是：物體動量的變化等于作用在物體上的外力沖量之和。 這就是動量定律。 用公式表示：
板書：I=P'－P
即作用在物體上的總外力的沖量等于物體動量的變化。 這個推論稱為動量定律。
Ft=P'-P 或 Ft=v'-v
闡明：
(1) 上式是向量公式，其運算遵循平行四邊形規(guī)則。 如果各量的方向在同一直線上，則應先指定正方向，將向量運算簡化為代數(shù)運算。
（2）上述動量定律的推導，是根據(jù)牛頓第二定理F=a和運動學公式vt=v0+at推導的，即在力恒定的情況下推導。 事實上，物體所受的力一般不是恒定的。 例如，在乒乓球與球拍的碰撞過程中、用球棒擊打棒球、用斧頭釘鐵釘?shù)?，乒乓球、壘球和鐵釘上的力并不是恒定的。 但可以證明，動量定律不僅適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力。 對于變力的情況，動量定律中的F應該理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。
【幻燈片2】
示例：質(zhì)量為 0.18g 的棒球以 2/s 的水平速度向球棒運動。 被球棒重擊后，以45/秒的速度水平飛回。 假設球棒和棒球的相互作用時間為0.01s。 球棒對棒球的平均斥力是多少？
【幻燈片3】
申請步驟：
① 先選擇正方向。
②對一個物體（通常是單個物體）進行過程分析和受力分析，找出每個過程中每個力的沖量，找出合力沖量，并注意每個量的正負。
③分析物體的狀態(tài)，記下初態(tài)和終態(tài)的動量，并計算研究過程中動量的變化。
④應用動量定律公式求解。
師：學習了動量定律，我就能理解之前朋友的實驗方案了，希望能夠自覺運用。 接下來請各位朋友親自體驗一下動量定律的應用。
【幻燈片4】
【小實驗】在桌子邊緣放一張紙，然后在紙上放一塊橡皮，請朋友做一個實驗，從橡皮下面拉出紙，但不要拉動橡皮向下。 邊做邊思考，如何完成這個實驗，說說自己的經(jīng)歷。
（請一位實驗失敗的朋友講講他不成功的經(jīng)歷，然后請一位實驗成功的朋友上講臺做給全班同學看。）
(3)邊做邊學，解釋生活現(xiàn)象。
師：請舉例說明動量定律在現(xiàn)實生活中的應用：
例如：①跳遠時跳入沙坑；
②攜帶易碎物品時，包內(nèi)放入一些碎紙片、泡沫等；
③船舶碼頭安裝橡膠輪胎；
④打網(wǎng)球運球時有緩沖作用；
⑤ 蹦極；
⑥雜技表演：腹部碎石；
⑦ 用斧子釘釘子，而不是橡皮錘；
師：如果你了解了動量定律的原理，那么在日常生活中你也應該注意它的危害性。
(4)課堂、總結(jié)。
（輕微地）
(5)布置作業(yè)。
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