動(dòng)量定理教學(xué)設(shè)計(jì)

廣東省2010年普通高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)參評(píng)課例動(dòng)量和動(dòng)量定理人教版教材 3-5模塊 第十六章第二節(jié)作者姓名：王琳工作單位：珠海市第一中學(xué)聯(lián)系電話： 郵 箱：【課題】動(dòng)量和動(dòng)量定理（1課時(shí)）【教學(xué)內(nèi)容分析】1. 課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求：理解動(dòng)量和沖量的概念，理解動(dòng)量定理及其表達(dá)式，會(huì)正確計(jì)算出做一維運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量變化，能夠利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題。2. 教材的地位和作用：動(dòng)量守恒定律這一章講述動(dòng)量的概念，以及動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用。這一章是牛頓力學(xué)的進(jìn)一步展開(kāi)，通過(guò)動(dòng)量守恒定律為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑，是力學(xué)部分的重點(diǎn)章節(jié)。第一節(jié)探究了碰撞中的不變量，為講述動(dòng)量和動(dòng)量定理作鋪墊，而動(dòng)量守恒定律又是由動(dòng)量定理推導(dǎo)出來(lái)的，所以動(dòng)量和動(dòng)量定理一節(jié)在本章中起到承上啟下的至關(guān)重要的地位。3教材的編寫(xiě)思路：全章內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，脈絡(luò)清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。本節(jié)內(nèi)容是上一節(jié)“探究碰撞中的不變量”的內(nèi)容的繼續(xù)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和定量的公式推導(dǎo)，得出合外力的沖量與物體的動(dòng)量變化之間的關(guān)系，雖然動(dòng)量定理是在恒力作用的情況下推導(dǎo)得到的，但應(yīng)使學(xué)生明白，動(dòng)量定理也適用于變力，動(dòng)量定理公式中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。正是因?yàn)槿绱耍瑒?dòng)量定理在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用，尤其是在解決作用時(shí)間短、作用力大而且隨時(shí)間變化的打擊、碰撞等問(wèn)題時(shí)，動(dòng)量定理要比牛頓運(yùn)動(dòng)定律方便得多。 3. 教材的特點(diǎn)：本章動(dòng)量概念引入方式的改變以及動(dòng)量定理的導(dǎo)出，目的是引導(dǎo)學(xué)生嘗試用動(dòng)量的概念表示牛頓第二定律，從而明確動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律是相同的。這樣處理有助于對(duì)動(dòng)量概念以及描述力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題有更深入的理解。5教材處理：首先從科學(xué)上的角度展示幾代科學(xué)家在追尋“不變量”的努力中，逐漸形成“動(dòng)量”概念的歷史過(guò)程；其次在理解動(dòng)量時(shí)明確動(dòng)量p=mv中的v是指物體的瞬時(shí)速度，從而說(shuō)明動(dòng)量是狀態(tài)量，是矢量；第三要明確動(dòng)量變化的意義，即是兩個(gè)矢量的差。動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體(或系統(tǒng))，應(yīng)用定理解題時(shí)需對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，以確定其在研究過(guò)程中各個(gè)力的沖量值，要區(qū)分初、末狀態(tài)的動(dòng)量值。對(duì)于動(dòng)量定理必須明確以下幾點(diǎn)：1、理論推導(dǎo)要強(qiáng)調(diào)“合外力”、“恒力”。推導(dǎo)過(guò)程的主要步驟要有板書(shū)。對(duì)變力的問(wèn)題，我們同樣可以應(yīng)用動(dòng)量定理，這個(gè)說(shuō)明是很重要的，因?yàn)閼?yīng)用動(dòng)量定理時(shí)，大量情況下物體受的合外力是變力。2、動(dòng)量定理I=P是一個(gè)矢量式，應(yīng)用時(shí)一定要注意各個(gè)矢量的方向關(guān)系。在一維的情況下，要規(guī)定一個(gè)正方向，再根據(jù)各已知量的方向確定它們的正負(fù)，代入公式運(yùn)算。3、動(dòng)量定理和牛頓第二定律的關(guān)系。它們從不同側(cè)面反映的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓第二定律反映的是力與運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)關(guān)系；動(dòng)量定理反映的是力的時(shí)間積累與動(dòng)量變化的關(guān)系。 【教學(xué)對(duì)象分析】1.學(xué)生的興趣：高中的學(xué)生具有好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn)。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。2.學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章時(shí)，對(duì)矢量的概念和牛頓第二定律的應(yīng)用已經(jīng)比較熟練，在之前的能量守恒的學(xué)習(xí)中對(duì)“守恒”的觀點(diǎn)也已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)。3.學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)：要真正理解沖量的效果是使物體獲得動(dòng)量，必須要經(jīng)過(guò)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，教學(xué)的起始要求不能太高，要循序漸進(jìn)，從生活中眾多實(shí)例出發(fā)，通過(guò)分析、感受真正體驗(yàn)動(dòng)量和動(dòng)量定理的內(nèi)涵?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 知識(shí)與技能1） 理解動(dòng)量和動(dòng)量的變化及其矢量性，會(huì)正確計(jì)算做一維運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量變化2）從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式，理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動(dòng)量定理適用于變力；3）會(huì)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)的問(wèn)題。2.過(guò)程與方法1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，探究動(dòng)量定理；2）通過(guò)師生互動(dòng)與多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考，會(huì)用動(dòng)量定理解釋處理有關(guān)問(wèn)題。2. 情感態(tài)度與價(jià)值觀1）通過(guò)對(duì)動(dòng)量和動(dòng)量定理的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系；2）通過(guò)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、用辯證的觀點(diǎn)分析問(wèn)題和理論聯(lián)系實(shí)際、用理論分析實(shí)際問(wèn)題的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、 動(dòng)量和動(dòng)量變化及其矢量性的理解；2、 動(dòng)量定理的推導(dǎo)；2、利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問(wèn)題。【教學(xué)難點(diǎn)】 理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，動(dòng)量、沖量的方向問(wèn)題，是使用動(dòng)量定理的難點(diǎn)。如何正確理解合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化；如何正確應(yīng)用動(dòng)量定理分析打擊和沖撞一類(lèi)短時(shí)間作用的力學(xué)問(wèn)題?！窘虒W(xué)策略設(shè)計(jì)】1、變演示實(shí)驗(yàn)為課前學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒(méi)有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以“雞蛋落地不破”的探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課前設(shè)計(jì)各種不同的方法舉行“雞蛋落地不破，看誰(shuí)舉得高”設(shè)計(jì)比賽，在課堂上演示，讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。2、通過(guò)對(duì)例題的分析和講解，得到動(dòng)量定理解題的方法和步驟。3、從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)，感受和體驗(yàn)動(dòng)量定理在生活實(shí)際中的應(yīng)用。充分體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”要求。讓學(xué)生自己開(kāi)口說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。讓學(xué)生對(duì)實(shí)際物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力?！窘虒W(xué)用具】雞蛋、沙、細(xì)線、橡皮筋、小鐵球、鐵架臺(tái)、壘球等【教學(xué)流程圖】創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入觀察實(shí)驗(yàn)，形象感知建立模型，得到定理知識(shí)應(yīng)用 拓展提高投擲小球，理解動(dòng)量和動(dòng)量變化的概念學(xué)生分組演示他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)引出問(wèn)題：雞蛋摔不破的條件用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析建立的物理模型得到動(dòng)量定理給出動(dòng)量定理使用的注意事項(xiàng)分析分組實(shí)驗(yàn)例題求解與分析課后思考和拓展【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容明確動(dòng)量概念是在前面科學(xué)探究的基礎(chǔ)上提出的，同時(shí)從科學(xué)史的角度，展示幾代科學(xué)家在追尋“不變量”的努力中逐漸形成“動(dòng)量”概念的歷史過(guò)程。提出問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)物體與另一個(gè)物體發(fā)生作用時(shí)，作用的效果是由速度決定，還是由質(zhì)量決定，還是由質(zhì)量和速度共同決定？探究一：（生活實(shí)例探究）以同樣速度運(yùn)動(dòng)著的鉛球和皮球撞在木制圍欄上時(shí)，鉛球造成的損壞比較嚴(yán)重，這是因?yàn)殂U球的質(zhì)量M比較大。由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)物體的作用效果與其質(zhì)量有關(guān)。由步槍里發(fā)射出的子彈比用手拋出的子彈穿透作用要強(qiáng)得多，這是因?yàn)橛刹綐尷锇l(fā)射出的子彈的速度V比較大。由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)物體的作用效果與其速度有關(guān)。歸納總結(jié)：在物理學(xué)中，物體的質(zhì)量是m 和速度v的乘積mv叫做動(dòng)量。板書(shū)：一、動(dòng)量1、定義式：p=mv（v是瞬時(shí)速度）2、單位：kg.m/s3、方向：矢量，和v同向。4、動(dòng)量變化P =Pt - Po = mvt - mvo 例題1一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度在光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，（如圖所示）求：1、碰撞前后鋼球的動(dòng)量是否相同？2、碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化？解：1、定碰撞前速度方向?yàn)檎较蚺鲎睬?Po=mVo=0.1x6(kg.m/s)=0.6kg.m/s碰撞后Pt=mVt=0.1x(-6)(kg.m/s)= -0.6kg.m/sPo不等于Pt2、P=Pt-Po=-0.6-0.6(kg.m/s)= -1.2kg.m/s負(fù)號(hào)表示P與Vo反向師：首先，我們來(lái)做一個(gè)游戲。我這兒有一個(gè)棒棒糖（或乒乓球），扔出去，看誰(shuí)能接到（取出一只鉛球）：我還有一只鉛球，一樣快慢地扔出去，看誰(shuí)能接到不敢接的理由？ 你能舉出類(lèi)似的例子嗎？思考分析興奮思考足球，就能去頂（頭球攻門(mén)）；鉛球，則不能。速度小，就能去接。速度大，就不能。學(xué)生歸納總結(jié)：運(yùn)動(dòng)物體與另一物體發(fā)生作用時(shí)，作用的效果有運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度共同決定。思考分析回答學(xué)生總結(jié)解題注意要點(diǎn)：計(jì)算同一直線上動(dòng)量變化，首先要選正方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算，文字說(shuō)明P方向。用貼近時(shí)事和生活的例子引入課題，提出要解決的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?！居^察實(shí)驗(yàn)，形象感知】課前準(zhǔn)備一個(gè)質(zhì)量為60g的雞蛋，從高處落到水泥地面上后完整無(wú)損，要求高度越高越好。請(qǐng)你設(shè)計(jì)可行的方案，并能演示。其理論依據(jù)是什么？能否根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)加以論證呢？課前學(xué)生小組討論并提出方案：方案一：在地上放一層厚的海棉方案二：用棉布把雞蛋包住方案三：做一個(gè)小降落傘帶著雞蛋往下放方案四：在地上放沙（或一盆水）方案五：把雞蛋煮熟，然后師：我們請(qǐng)?zhí)岢龇桨傅耐瑢W(xué)上講臺(tái)把實(shí)驗(yàn)做給同學(xué)們看一看。師：同學(xué)們能不能講一講這樣做的理由嗎？請(qǐng)討論一下。學(xué)生上講臺(tái)站在凳上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓雞蛋從某一高度（3m處）自由下落在沙地上。生：（自由討論得出）減少地面對(duì)雞蛋的作用力、緩沖了一下啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生大膽說(shuō)出自己的想法。從而了解學(xué)生的前概念，并根據(jù)學(xué)生的前概念，調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)。 【建立模型，得到定理】下面以一個(gè)物體在恒定的合外力作用下進(jìn)行動(dòng)量定理的理論推導(dǎo). 推導(dǎo)的依據(jù)：牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式.如上圖板書(shū)：設(shè)一質(zhì)量為m的物體，初速度為V，在恒力F作用下在時(shí)間t內(nèi)，速度變化到V。由于物體作勻加速運(yùn)動(dòng)，則有a（VV）/t再根據(jù)牛頓第二定律，有Fma可得F（mVmV）/tFtmVmV式子左側(cè)是物體受到所有外力合力的沖量，用I表示。mV和mV是沖量作用前、作用后的動(dòng)量。分別用P和P表示。PP是物體動(dòng)量的改變，又叫動(dòng)量的增量。等式的物理意義是：物體動(dòng)量的改變等于物體所受外力沖量的總和。這就是動(dòng)量定理。板書(shū)：IPP即物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。Fpp或Fvv對(duì)于動(dòng)量定理及其表達(dá)式應(yīng)注意的幾點(diǎn)： 動(dòng)量定理中的Ft指的是合外力的沖量（不是某一個(gè)力的沖量）公式中p指的是動(dòng)量的變化，不能理解為動(dòng)量，它的方向與動(dòng)量方向可以相同，也可以相反，甚至可以和動(dòng)量方向成任意角度，但p一定跟合外力沖量I合方向相同；動(dòng)量定理描述的是一個(gè)過(guò)程，它表明物體所受合外力的沖量是物體動(dòng)量變化的原因，物體動(dòng)量的變化是由它受到的外力經(jīng)過(guò)一段時(shí)間積累的結(jié)果。動(dòng)量定理Ft=pp是一個(gè)矢量式，運(yùn)算應(yīng)遵循平行四邊形定則。若公式中各量均在一條直線上，可規(guī)定某一方向?yàn)檎?，根?jù)已知各量的方向確定它們的正負(fù)，從而把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。動(dòng)量定理既適用于恒力，也適用于變力對(duì)于變力的情況，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。F=,即物體所受的合外力等于物體動(dòng)量的變化率。物體動(dòng)量變化的快慢決定于物體所受的合外力，合外力大的物體，動(dòng)量變化的快；合外力小的物體，動(dòng)量變化的慢。師：能不能從理論上加以論證呢？提示、總結(jié)抽象出模型師：由上式可知在從同高度落下的情況下，（mVmV）是一個(gè)定值，要使F減少，只要增加力的作用時(shí)間。所以上述所有的方案中是為了增加作用時(shí)間t或是減少落地速度。師：合外力的沖量應(yīng)如何求解？師（總結(jié)）：如果作用在被研究對(duì)象上的各個(gè)外力的作用時(shí)間不同，就只能先求每個(gè)外力在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的沖量，然后再求出所受外力沖量的矢量和。思考回答推導(dǎo)恍然大悟十分興奮理解記憶生：在所研究的物理現(xiàn)象中，如果作用在物體上的各個(gè)外力的作用時(shí)間相同，求合外力的沖量可先求所有力的合外力，再乘以時(shí)間，也可以求出各個(gè)力的沖量再按矢量運(yùn)算法則求所有力的合沖量。由淺入深，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力通過(guò)老師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過(guò)程中思維得到啟發(fā)。【知識(shí)應(yīng)用 拓展提高】一、 分析分組實(shí)驗(yàn)：雞蛋從某一高度下落，分別與石頭和沙接觸前的速度是相同的，也即初動(dòng)量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱?，即末?dòng)量均為零，因而在相互作用過(guò)程中雞蛋的動(dòng)量變化量相同（必須強(qiáng)調(diào)）。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短，與沙相碰時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，由Ft=p知，雞蛋與石頭相碰時(shí)作用大，會(huì)被打破，與沙相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被打破?？偨Y(jié)：用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象可分為下列三種情況：1、p一定，t短則F大，t長(zhǎng)則F?。?2、F一定，t短則p小，t長(zhǎng)則p大；3、t一定，F(xiàn)大則p大，F(xiàn)小則p小。做一做，課本上的緩沖裝置摸擬的實(shí)驗(yàn)，用一條細(xì)線懸掛一個(gè)重物，把重物拿到懸掛點(diǎn)附近，釋放，重物可以把細(xì)線拉斷。如果在細(xì)線上端栓一段橡皮筋，再重復(fù)試驗(yàn)，細(xì)線不斷，請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)到講臺(tái)上操作，討論：在動(dòng)量變化量p一定的情況下，F(xiàn)和t之間有什么關(guān)系？二、例題求解及分析一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25 m/s水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度的大小為45 m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01 s，求球棒對(duì)壘球的平均作用力有多大？出示分析思考題你準(zhǔn)備選哪個(gè)物體作為研究對(duì)象？在題述過(guò)程中研究對(duì)象受到哪些力的作用？合力的作用時(shí)間多長(zhǎng)？物體初動(dòng)量和末動(dòng)量各是多大？選定哪個(gè)方向?yàn)檎较?？本題中的力是恒力還是變力？能用動(dòng)量定理求解嗎？三、用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象跳遠(yuǎn)時(shí)跳落在沙坑里釘釘子用鐵錘，而不用橡皮錘輪船碼頭上裝有橡皮輪胎打籃球接球時(shí)有緩沖動(dòng)作總結(jié)解釋用鐵錘釘釘子、跳遠(yuǎn)時(shí)要落入沙坑中等現(xiàn)象.在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力而被人們所利用，有的需要延長(zhǎng)作用時(shí)間(即緩沖)減少力的作用。師：我們?cè)賮?lái)分析同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案。師：據(jù)上述關(guān)系，我們得到：在p一定時(shí)，要增大力F，可縮短作用時(shí)間；要減小力F，可以使力的作用時(shí)間延長(zhǎng)。師：學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理后，對(duì)上面同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案就能理解，并希望能自覺(jué)地運(yùn)用。下面請(qǐng)每一個(gè)同學(xué)自己再舉些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子，來(lái)感受一下動(dòng)量定理的應(yīng)用。互相討論，交流想法領(lǐng)悟回答生：在相互作用過(guò)程中雞蛋的動(dòng)量變化量相同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短，與沙相碰時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，雞蛋與石頭相碰時(shí)作用大，會(huì)被打破，與沙相碰時(shí)作用力較小，不會(huì)被打破。學(xué)生總結(jié)運(yùn)用動(dòng)量定理解題的步驟：確定研究對(duì)象；對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，確定全部外力及作用時(shí)間；先選定正方向，對(duì)物體進(jìn)行狀態(tài)分析，寫(xiě)出初、末狀態(tài)的動(dòng)量，并求出研究過(guò)程中的動(dòng)量的變化量。應(yīng)用動(dòng)量定理列式求解學(xué)生舉例：蹦極、在搬運(yùn)易碎物品時(shí)，在箱子里放一些碎紙、泡沫、緩沖裝置等。引導(dǎo)思考的方向：通過(guò)老師一步步的引導(dǎo)，提高學(xué)生的邏輯推理能力；并將規(guī)律教學(xué)導(dǎo)入應(yīng)用階段，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，讓學(xué)生感受到物理的科學(xué)性和實(shí)用性。通過(guò)分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力，提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力?！菊n后思考】思考題目：有一種雜技表演，一個(gè)人躺在地上，上面壓一個(gè)質(zhì)量較大的石板。另一個(gè)人手持大錘狠狠地打到石板上。問(wèn)躺著的人是否會(huì)有危險(xiǎn)？為什么？閱讀材料：飛機(jī)為何“怕”小鳥(niǎo)？1996年9月22日，美國(guó)空軍一架E3A預(yù)警機(jī)以230海里小時(shí)的速度滑跑，在抬起前輪的一剎那，撞上了30多只加拿大鵝。瞬間兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)火光沖天。飛機(jī)墜毀在機(jī)場(chǎng)附近的洼地里。24名空勤人員全部遇難。1988年埃塞俄比亞的一架波音737飛機(jī)在起飛爬升到3800米時(shí)，遭遇鳥(niǎo)擊，結(jié)果造成機(jī)上85人死亡，21人受傷。據(jù)有關(guān)資料顯示，世界上第一起造成人員死亡的鳥(niǎo)撞飛機(jī)事件發(fā)生在1912年，地點(diǎn)在美國(guó)。到1974年，世界范圍內(nèi)公開(kāi)報(bào)道的因鳥(niǎo)擊而墜毀的軍用飛機(jī)65架、民用飛機(jī)9架，共死亡130人。20多年來(lái)，世界各國(guó)鳥(niǎo)擊事件大幅度增加。有專(zhuān)家估算，世界上每年因機(jī)鳥(niǎo)相撞付出的代價(jià)高達(dá)100多億美元！ 練習(xí)題：一架飛機(jī)在空中以300m/S的速度勻速飛行，一只質(zhì)量為1Kg的小鳥(niǎo)以10m/S的速度相向飛來(lái)，此時(shí)鳥(niǎo)相對(duì)于飛機(jī)的動(dòng)量為310Kgm/s。機(jī)鳥(niǎo)相撞后這些動(dòng)量完全轉(zhuǎn)化成小鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的沖量。相撞時(shí)間為310-3秒。那么機(jī)鳥(niǎo)相撞而作用于飛機(jī)上的沖擊力為多少？（取三位有效數(shù)字）老師總結(jié)：由于鐵錘打擊石板的時(shí)間極短，鐵錘對(duì)石板的沖量極小、石板的動(dòng)量幾乎不變，躺著的人不會(huì)受到傷害。好奇思考培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)聞，豐富課堂，進(jìn)步突出重點(diǎn)。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息的能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。【板書(shū)設(shè)計(jì)】一、動(dòng)量1、定義式：p=mv（v是瞬時(shí)速度）2、單位：kg.m/s3、方向：矢量，和v同向。4、動(dòng)量變化P =Pt - Po = mvt - mvo二、 沖量1、定義式：I=F t 2、單位：N s3、方向：矢量與力的方向相同 三、 動(dòng)量定理：1、 推導(dǎo)：一質(zhì)量為m的物體初速度為V在恒力F作用下在時(shí)間t內(nèi)，速度變化到V。由于物體作勻加速運(yùn)動(dòng)，有a（VV）/t根據(jù)牛頓第二定律，有Fma可得F（mVmV）/t2、公式：FtmVmV I = P- P 【學(xué)案設(shè)計(jì)】1. 學(xué)習(xí)課題：動(dòng)量和動(dòng)量定理2. 課前實(shí)驗(yàn)：一個(gè)質(zhì)量為60g的雞蛋，從高處落到水泥地面上后完整無(wú)損，要求高度越高越好。請(qǐng)你和你所在的小組設(shè)計(jì)可行的方案，并能演示。3. 學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)點(diǎn)一 動(dòng)量1） 定義： 2） 公式： ；動(dòng)量是 量；動(dòng)量的方向 。知識(shí)點(diǎn)二 動(dòng)量定理1） 沖量表達(dá)式： 2） 理論推導(dǎo)： 3）內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程始末的 等于它在這個(gè)過(guò)程中所受的力的 。4）動(dòng)量定理公式： 。4例題分析例題1：一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度在光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，（如圖所示）求：1）碰撞前后鋼球的動(dòng)量是否相同？2）碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化？例題2：一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25 m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為45 m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01 s，求球棒對(duì)壘球的平均作用力有多大？5. 達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 1、A、B兩個(gè)物體都靜止在光滑水平面上，當(dāng)分別受到大小相等的水平力作用，經(jīng)過(guò)相等時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是A、A、B所受的沖量相同B、A、B的動(dòng)量變化相同C、A、B的末動(dòng)量相同D、A、B的末動(dòng)量大小相同2、質(zhì)量為m的物體以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下落的高度為h，速度大小為v，在這段時(shí)間內(nèi)，該物體動(dòng)量變化量大小為 A、mv-mv0 B、mgt C、3、關(guān)于沖量、動(dòng)量、動(dòng)量的變化的下列說(shuō)法中正確的是 A、物體的動(dòng)量等于物體所受的沖量 B、物體所受外力的沖量大小等于物體動(dòng)量的變化大小 C、物體所受外力的沖量方向與物體動(dòng)量的變化方向相同 D、物體的動(dòng)量變化方向與物體的動(dòng)量方向相同 4、某物體受到一個(gè)-6Ns的沖量作用，則 A、物體的動(dòng)量一定減小 B、物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值 C、物體動(dòng)量增量的方向一定與規(guī)定的正方向相反 D、物體原來(lái)動(dòng)量的方向一定與這個(gè)沖量的方向相反 5、水平飛行的子彈m穿過(guò)光滑水平面上原來(lái)靜止的木塊M，子彈在穿過(guò)木塊的過(guò)程中 A 、m和M所受的沖量相同 B、子彈與木塊相互作用力做功的數(shù)值相等 C、m速率的減少等于M速度的增加 D、m動(dòng)量的減少等于M動(dòng)量的增加 6、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿某一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)量p隨位移變化的關(guān)系式為kgm/s，則此質(zhì)點(diǎn) A、加速度為8 m/s2 B、2s內(nèi)受到的沖量為32 Ns C、在相同的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的增量一定相等 D、通過(guò)相同的距離，動(dòng)量的增量也可能相等 7、與勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)間內(nèi)與動(dòng)量變化量的方向相同的是 A這段時(shí)間內(nèi)的位移方向 B這段時(shí)間內(nèi)的平均速度方向 C這段時(shí)間內(nèi)速度變化量的方向 D物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向 E物體所受合外力的方向 8、如圖所示，用0.5kg的鐵錘釘釘子，打擊時(shí)鐵錘的速度為4 m/s，打擊后鐵錘的速度為0，設(shè)打擊時(shí)間為0.01 s。(g取10m/s2)不計(jì)鐵錘的重量，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？考慮鐵錘的重量，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？你分析一下，在計(jì)算鐵錘釘釘子的平均作用力時(shí)，在什么情況下可以不計(jì)鐵錘的重量？9、一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，從20m的高處以速度v0=10m/s水平拋出，求：從拋出到落地前一瞬間物體動(dòng)量的變化。物體拋出時(shí)受到的沖量（空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2）10、從五層樓約20米的地方掉下一個(gè)重0.1千克的易拉罐，砸到人的頭上，若作用時(shí)間為0.01秒，則它對(duì)人的作用力多大？（強(qiáng)調(diào)：高空擲物的危害性）參考答案： 1、D2、B3、BC4、C5、D6、ABC7、CDE 8、.200N，方向豎直向下；205N，方向豎直向下；當(dāng)作用時(shí)間t0.01s時(shí)，可不計(jì)重力9、20kgm/s 10Ns說(shuō)明：通過(guò)以上2、8、9三題鞏固練習(xí)，要提醒學(xué)生注意：a.當(dāng)作用時(shí)間t0.01s，可不計(jì)重力。b.當(dāng)直接用Ft求沖量和用mvmv求動(dòng)量變化困難時(shí)，可根據(jù)動(dòng)量定理，通過(guò)求p達(dá)到求Ft的目的(如勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的沖量)，同樣也可通過(guò)求Ft達(dá)到求p的目的（如平拋運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)量的變化量）。10、201N【教學(xué)反思】1、動(dòng)量概念的掌握要注意矢量性運(yùn)算的訓(xùn)練，可以為動(dòng)量守恒定律中碰撞前后動(dòng)量的矢量和運(yùn)算打好基礎(chǔ)。在教學(xué)中可以讓學(xué)生回憶速度的變化量。另外還要引導(dǎo)學(xué)生注意動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別。2、本節(jié)課的重點(diǎn)是動(dòng)量定理的物理意義。動(dòng)量定理是由牛頓第二定律導(dǎo)出的，學(xué)生對(duì)于這個(gè)推導(dǎo)過(guò)程是沒(méi)有什么困難的。但是，有兩點(diǎn)學(xué)生不容易理解:第一，動(dòng)量定理與牛頓第二定律的區(qū)別何在?第二，有了牛頓第二定律為什么還要?jiǎng)恿慷ɡ?？?yīng)該使學(xué)生明確，牛頓第二定律表示的是力的瞬時(shí)作用效果，而由它所導(dǎo)出的動(dòng)量定理是力的持續(xù)作用的效果，在推導(dǎo)過(guò)程中出現(xiàn)的F和t“融為”一體，這就是沖量。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(wú)論力大還是力小，其動(dòng)量變化就一定相同。這樣，即使在作用力比較復(fù)雜的情況下，牛頓第二定律難以應(yīng)用時(shí)，動(dòng)量定理卻完全可以應(yīng)用。3、動(dòng)量定理和現(xiàn)實(shí)生活