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文檔簡介

動量定理說課稿第一頁,共三十七頁,2022年,8月28日一、教材分析六、教法與學法五、教學目標九、教學反思八、板書設計七、教學過程四、教學媒體三、重點難點分析二、教學對象分析動量定理第二頁,共三十七頁,2022年,8月28日一、教材的地位和作用:

本章引入沖量和動量這個新概念并結合牛頓第二定律推導動量定理?!秳恿慷ɡ怼穫戎赜诹υ跁r間上的累積效果。為解決力學問題開辟了新的途徑,尤其是打擊和碰撞的問題。這一章可視為牛頓力學的進一步展開,為力學的重點章。

《動量定理》與《動量和沖量》同屬一節(jié),但是《動量和沖量》內容的連續(xù),同時又為第二節(jié)《動量守恒定律》奠定了基礎。所以《動量定理》有承前啟后的作用。同時《動量定理》的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,因此學習這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。使用教材:教育科學出版社《普通高中教科書物理選修3-5》,本節(jié)位于第一章第二節(jié)。第三頁,共三十七頁,2022年,8月28日二、學情分析高二學生思維方式已經初步由形象思維過渡到向抽象思維,因此在教學中還需以一些感性認識作為依托,加強直觀性和形象性,以便學生理解。學生有根據(jù)加速度來分析力和運動的知識準備,利用生活中的現(xiàn)象,創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學生的興趣,讓學生把物理現(xiàn)象自然過渡到新知識點上,從而引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識。撞擊、打擊現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發(fā)生興趣的現(xiàn)象。充分發(fā)揮圖片和演示實驗的作用,符合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。第四頁,共三十七頁,2022年,8月28日

在學習本節(jié)之前,學生已具備的基礎知識有:

加速度:ɑ=(v2-v1)/t

沖量:力F和作用時間t的乘積Ft

動量:物體的質量和速度的乘積,p=mv

牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同

表達式:F=mɑ第五頁,共三十七頁,2022年,8月28日教學策略

根據(jù)人類對事物的認識規(guī)律,從大量的現(xiàn)象中分析得出定性的關系,然后定量研究,發(fā)現(xiàn)動量定理的結論,然后從已有的理論上驗證得出的結論的正確性。恒力作用有沖量,變力作用也有沖量。只要物體受到的沖量相同,而無論力大還是力小,其動量變化就一定相同。這樣,即使在作用力比較復雜的情況下,牛頓第二定律難以應用時,動量定理卻完全可以應用。第六頁,共三十七頁,2022年,8月28日三、重點和難點分析重點:動量定理的推導及其應用。難點:動量定理的矢量性。第七頁,共三十七頁,2022年,8月28日四、教學媒體

教科書多媒體投影儀

第八頁,共三十七頁,2022年,8月28日五、教學目標1、知識與技能(1)能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式;(2)理解動量定理的確切含義和表達式,知道動量定理適用于變力;(3)會用動量定理解釋有關物理現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算問題。第九頁,共三十七頁,2022年,8月28日

2、過程與方法(1)通過動量定理的學習,了解物理學的研究方法,培養(yǎng)學生的抽象思維能力;(2)認識物理實驗、物理模型在物理學發(fā)展過程中的作用;(3)通過運用動量定理處理實際問題的過程,提高質疑、信息搜集和處理能力,分析,解決問題的能力和交流合作能力。第十頁,共三十七頁,2022年,8月28日

3、情感態(tài)度與價值觀(1)通過對動量定理的探究和對其廣泛應用的了解,使學生領略自然界的奇妙和諧,發(fā)展對物理學的興趣,樂于探究自然界的奧秘,體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。(2)鼓勵學生將學習到的物理知識應用于日常生活,生產實踐,勇于探索與日常生活有關的物理問題,有將科學服務于人類的意識。(3)使學生具有主動與他人合作的精神,有將自己的見解與他人交流的愿望具有團隊精神。第十一頁,共三十七頁,2022年,8月28日六、教法與學法

設疑法:在學生感性認識的基礎上,提出疑問,引導學生進行推理分析,激發(fā)學生的學習興趣,引發(fā)思考。討論法:將貫穿于整個教學過程中,讓學生產生認識沖突,使學生學會靈活運用,提高學習效率,強化學生的主動意識。講授法:教師為主導,學生為主體。教師通過講授運用牛頓第二定律與運動學公式推導動量定理的過程,使學生了解物理學的研究方法,讓學生學會思考問題。

通過學習本節(jié)內容,要使學生掌握物理學中常用的研究方法:定性分析和定量分析方法;同時,使學生知識結構的整合,促進學生知識遷移能力的發(fā)展,使學生學會靈活應用知識解決新問題。第十二頁,共三十七頁,2022年,8月28日

(一)創(chuàng)設問題情境,激發(fā)探究動機,引導學生發(fā)現(xiàn)問題。1962年,一架“子爵號”客機,在美國的伊利奧特市上空與一只天鵝相撞,客機墜毀,十七人喪生,1980年,一架英國的“鴿式”戰(zhàn)斗機在威夫士地區(qū)上空與一只禿鷹相撞,飛機墜毀飛行員彈射逃生。七、教學過程第十三頁,共三十七頁,2022年,8月28日(二)建立模型推導動量定理理論推導:

一維運動情況下研究一下F、t與之間的關系。一個物體質量為m,初速度為V,受到水平力F的作用沿水平方向作直線運動,經過時間t,物體速度變?yōu)関’。

在此運動過程中,物體的加速度如何表示?第十四頁,共三十七頁,2022年,8月28日FFv1v2建立物理模型:水平恒力F初速度末速度

v1v2第十五頁,共三十七頁,2022年,8月28日具體推導過程:第十六頁,共三十七頁,2022年,8月28日動量定理

或Ft=P′-PI=⊿P

第十七頁,共三十七頁,2022年,8月28日動量定理表述:

物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化

第十八頁,共三十七頁,2022年,8月28日對動量定理的幾點說明:(1)矢量公式(規(guī)定正方向)(2)過程量I和狀態(tài)量P(3)與牛頓第二定律的區(qū)別(4)恒力,變力(F的平均值)(5)特例第十九頁,共三十七頁,2022年,8月28日知識深化

學生討論:合外力的沖量與初、末動量的大小有沒有必然的聯(lián)系呢?動量變化的方向與合外力沖量的方向有什么關系呢?第二十頁,共三十七頁,2022年,8月28日(三)定量應用動量定理計算:

雞蛋質量m=0.05Kg,自高為h=0.8m處自由落下,求下列兩種情況下,雞蛋所受到的平均沖力?(g=10m/s2)

(1)若雞蛋落在硬面上,與硬面作用時間為t=0.01s,則雞蛋所受到的平均沖力?(2)若雞蛋落在軟墊上,與軟墊作用時間為t=1s,則雞蛋所受到的平均沖力?第二十一頁,共三十七頁,2022年,8月28日

利用動量定理解題的基本步驟:(1)確定研究對象(2)受力分析,確定全部外力及作用時間(3)找出物體的初末狀態(tài)并確定相應的動量(4)選正方向,定各物理量的正負符號(5)根據(jù)動量定理列方程求解第二十二頁,共三十七頁,2022年,8月28日(四)定性應用動量定理

為了把一顆較大的釘子釘入木板中,為什么使用鐵錘比橡皮錘更好??第二十三頁,共三十七頁,2022年,8月28日去掉這些海綿墊可以嗎?為什么?第二十四頁,共三十七頁,2022年,8月28日

如果飛來的是一塊石塊,他敢去頂嗎?第二十五頁,共三十七頁,2022年,8月28日

人跳起后,曲腿落地與直腿落地有何不同?為什么?(親身體驗一下)第二十六頁,共三十七頁,2022年,8月28日

運輸物品時為什么要使用泡沫塑料?第二十七頁,共三十七頁,2022年,8月28日討論總結:

1.減小有害作用力的方法:

動量變化一定時如果延長作用時間t則力F減小作用時間t一定時如果減小動量變化則力F減小2.增大有用作用力的方法:動量變化一定時如果減小作用時間t則力F增大作用時間t一定時如果增大動量變化則力F增大第二十八頁,共三十七頁,2022年,8月28日飛機以200m/s的速度在空中飛行,突然有一質量為1.5kg、身長為25cm的鷹以10m/s的速度迎面撞向機頭,請計算出鷹對飛機的平均沖力。分析:由于飛機的質量遠大于鷹的質量,而撞擊后鷹的尸體將不成形地貼在機頭上,因此,忽略飛機速度的變化,可估算出撞擊的時間。第二十九頁,共三十七頁,2022年,8月28日撞擊的時間為設飛機對鷹的平均沖力為F,由動量定理得解:以鷹為研究對象,取飛機飛行方向為正方向,撞擊前鷹相對飛機的速度為第三十頁,共三十七頁,2022年,8月28日

小鳥撞飛機

根據(jù)牛頓第三定律可知,飛機所受的平均作用力為24000N,相當于240噸的鋼材壓在飛機上,這樣巨大的壓力造成機毀鳥亡的結果是毫不稀奇的。前后呼應第三十一頁,共三十七頁,2022年,8月28日(五)知識拓展———太空垃圾人類發(fā)射的火箭散失在太空的碎片和零部件、衛(wèi)星由于爆炸或故障而拋撒于太空的碎片以及壽命已盡的衛(wèi)星殘骸等等,這些太空垃圾與人造衛(wèi)星一樣,也按照一定的軌道,以極大的速度(數(shù)千米每秒)繞地球旋轉,這些人類文明的碎片,哪怕是一顆微粒,如果與處于宇宙飛船之外的宇航員相撞,其危害是極大的。雖然至今為止,還沒有發(fā)生大的災難,但已發(fā)現(xiàn),美國航天飛機的玻璃窗和航天飛機的外殼有被細小的金屬微粒和衛(wèi)星涂料的碎片擦碰的痕跡,1991年9月,美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機距前蘇聯(lián)火箭殘骸特別近時,為避免災難性的相撞,不得不改變運行軌道。因此,現(xiàn)在越來越多的人呼吁“盡早找出治理宇宙空間垃圾的方法”。這就有待于同學們學好物理,去研究和解決問題了。第三十二頁,共三十七頁,2022年,8月28日(六)練習鞏固練習1.鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空氣中下落的過程稱為過程Ⅰ(忽略空氣阻力),進入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ.則A、過程Ⅰ鋼珠動量的改變量等于重力的沖量B、過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程Ⅰ中重力的沖量的大小C、過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ與過程Ⅱ中重力的沖量的大小D、過程Ⅱ中鋼珠動量的改變量等于阻力的沖量第三十三頁,共三十七頁,2022年,8月28日

練習2.溜冰場上原來靜止的兩名溜冰運動員,不論誰推誰一下,他們都會向各自的后方滑去。利用動量定理

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