(教學(xué)設(shè)計(jì))第1章 2 動(dòng)量定理2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(教科版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第1章2動(dòng)量定理2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(教科版2019)主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：《動(dòng)量定理》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)物理選修班

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年第一學(xué)期，第1章第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將圍繞教科版2019高中物理選擇性必修第一冊中的動(dòng)量定理展開，通過導(dǎo)入生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解動(dòng)量守恒的概念，進(jìn)而深入學(xué)習(xí)動(dòng)量定理的公式推導(dǎo)和應(yīng)用。課程將注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，與教材緊密結(jié)合，確保學(xué)生能夠掌握核心物理概念。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，通過動(dòng)量定理的學(xué)習(xí)，提升以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)思維：學(xué)會(huì)運(yùn)用動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理分析碰撞問題，理解物體間相互作用力的關(guān)系。

2.實(shí)證意識(shí)：通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證動(dòng)量定理，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)和科學(xué)探究能力。

3.創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的策略。

4.物理觀念：建立動(dòng)量、沖量等基本物理概念，理解其在生活中的應(yīng)用，提高物理素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-動(dòng)量定理的公式及其物理意義，即p=mv，沖量I=FΔt的概念及其與動(dòng)量變化的關(guān)系。

-動(dòng)量守恒定律在實(shí)際碰撞問題中的應(yīng)用，特別是彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別。

-通過實(shí)例分析，掌握動(dòng)量定理解決實(shí)際問題的步驟和方法。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解動(dòng)量守恒與動(dòng)量定理之間的聯(lián)系與區(qū)別，特別是動(dòng)量定理中時(shí)間變化對動(dòng)量變化的影響。

-掌握沖量的計(jì)算方法，尤其是在非恒力作用下的沖量求解。

-實(shí)際問題中，如何正確選取研究對象和系統(tǒng)，以及如何將動(dòng)量定理應(yīng)用于復(fù)雜的多物體碰撞問題中。

-例如，解釋為什么在完全彈性碰撞中，動(dòng)量守恒和能量守恒同時(shí)成立，而在非彈性碰撞中，兩者之間的關(guān)系更為復(fù)雜，這是學(xué)生理解的難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.硬件資源：

-物理實(shí)驗(yàn)室

-碰撞實(shí)驗(yàn)裝置

-計(jì)算器

-投影儀

2.軟件資源：

-多媒體教學(xué)軟件

-物理模擬軟件

-動(dòng)畫演示軟件

3.課程平臺(tái)：

-教學(xué)一體機(jī)

-班級(jí)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

4.信息化資源：

-電子教案

-電子白板

-數(shù)字教材

5.教學(xué)手段：

-探究式教學(xué)

-分組討論

-案例分析

-實(shí)驗(yàn)操作

-互動(dòng)問答

-課后在線作業(yè)與討論區(qū)教學(xué)過程今天我們將學(xué)習(xí)《動(dòng)量定理》，這是我們物理課程中非常重要的一個(gè)章節(jié)。在這個(gè)課程中，我們將探索物體在碰撞過程中的動(dòng)量變化，以及如何運(yùn)用動(dòng)量定理來解決實(shí)際問題。

###導(dǎo)入新課

首先，我想請大家回想一下我們在上一節(jié)課學(xué)習(xí)的動(dòng)量的概念。動(dòng)量是質(zhì)量和速度的乘積，用p表示。現(xiàn)在，我們來做一個(gè)簡單的思維實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)滑冰者互相推一下，他們會(huì)發(fā)生什么？是的，他們會(huì)互相彈開。這就是動(dòng)量守恒的一個(gè)例子。但是，如果其中一個(gè)滑冰者穿著更重的裝備，情況會(huì)怎樣呢？這就是我們今天要探討的問題。

###新課內(nèi)容

####1.動(dòng)量定理的引入

我們首先來看動(dòng)量定理的公式：p=mv。這個(gè)公式告訴我們，一個(gè)物體的動(dòng)量取決于它的質(zhì)量和速度?，F(xiàn)在，讓我們看看沖量I，它是力F在時(shí)間Δt內(nèi)的作用效果。沖量會(huì)導(dǎo)致物體的動(dòng)量發(fā)生變化。

####2.動(dòng)量守恒與動(dòng)量定理的區(qū)別

動(dòng)量守恒是指在封閉系統(tǒng)中，如果沒有外力作用，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。而動(dòng)量定理則是描述了力對物體動(dòng)量的影響。它們之間有什么聯(lián)系和區(qū)別呢？讓我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)來觀察。

（此時(shí)，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察和記錄數(shù)據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)來理解動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理在實(shí)際中的作用。）

####3.彈性碰撞和非彈性碰撞

在碰撞中，有兩種類型：彈性碰撞和非彈性碰撞。彈性碰撞中，動(dòng)量和能量都守恒；而在非彈性碰撞中，能量會(huì)有損失?，F(xiàn)在，我們來分析一下這兩種碰撞的特點(diǎn)。

（通過多媒體演示和案例分析，我引導(dǎo)學(xué)生理解彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別，并探討它們在實(shí)際中的應(yīng)用。）

###互動(dòng)探究

現(xiàn)在，我們來做一個(gè)小組活動(dòng)。我給你們每組一個(gè)碰撞問題，你們需要運(yùn)用動(dòng)量定理來解決問題。

（學(xué)生分組討論，我巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生們理解如何將動(dòng)量定理應(yīng)用于實(shí)際問題中。）

###總結(jié)與鞏固

1.動(dòng)量定理的公式和物理意義。

2.動(dòng)量守恒與動(dòng)量定理的聯(lián)系和區(qū)別。

3.彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。

為了鞏固今天的學(xué)習(xí)，我給大家布置一些課后作業(yè)：

1.完成課本上的練習(xí)題。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的碰撞實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用動(dòng)量定理解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

###課后反思

我希望大家在課后反思一下今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如果有什么疑問，可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上留言，我會(huì)及時(shí)回復(fù)大家。

今天的課程就到這里，希望你們能夠通過今天的探究，更好地理解動(dòng)量定理，并將其應(yīng)用于實(shí)際問題中。下課！知識(shí)點(diǎn)梳理1.動(dòng)量的定義與計(jì)算

-動(dòng)量(p)是物體的質(zhì)量(m)與速度(v)的乘積，p=mv。

-動(dòng)量是矢量，具有大小和方向。

2.沖量的定義與計(jì)算

-沖量(I)是力(F)在時(shí)間(Δt)內(nèi)的作用效果，I=FΔt。

-沖量也是矢量，方向與力的方向相同。

3.動(dòng)量定理

-動(dòng)量定理表明，物體動(dòng)量的變化等于作用在物體上的總沖量。

-動(dòng)量變化Δp=I，即Δp=FΔt。

4.動(dòng)量守恒定律

-在沒有外力作用的封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。

-對于非封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)總動(dòng)量的變化等于外力作用的沖量。

5.碰撞類型

-完全彈性碰撞：動(dòng)量和能量都守恒。

-非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，但能量有損失。

6.應(yīng)用動(dòng)量定理解決碰撞問題

-確定系統(tǒng)的初始動(dòng)量和末狀態(tài)動(dòng)量。

-計(jì)算作用在系統(tǒng)上的總沖量。

-根據(jù)動(dòng)量守恒定律，確定物體的最終速度和方向。

7.實(shí)際案例分析

-分析實(shí)際碰撞問題，如交通事故、運(yùn)動(dòng)場上的碰撞等。

-識(shí)別作用力和作用時(shí)間，計(jì)算沖量和動(dòng)量變化。

8.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

-通過實(shí)驗(yàn)觀察動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的實(shí)際效果。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如滑輪系統(tǒng)、碰撞小車等，來驗(yàn)證理論。

9.數(shù)學(xué)表達(dá)與計(jì)算

-運(yùn)用代數(shù)方法解決動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的問題。

-學(xué)習(xí)如何建立方程組，解決多物體碰撞問題。

10.創(chuàng)新思維與問題解決

-鼓勵(lì)學(xué)生提出新的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

-培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析和解決問題的能力。課后作業(yè)1.動(dòng)量計(jì)算題：

一輛質(zhì)量為1000kg的汽車以20m/s的速度行駛，求汽車的總動(dòng)量。

答案：p=mv=1000kg×20m/s=20000kg·m/s

2.沖量計(jì)算題：

一個(gè)物體受到一個(gè)持續(xù)時(shí)間為3秒，大小為30N的力作用，求該力產(chǎn)生的沖量。

答案：I=FΔt=30N×3s=90N·s

3.動(dòng)量定理應(yīng)用題：

一輛質(zhì)量為500kg的火車以10m/s的速度撞擊一質(zhì)量為200kg的障礙物，假設(shè)碰撞為非彈性碰撞，求碰撞后兩者的共同速度。

答案：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，火車與障礙物的總動(dòng)量在碰撞前后保持不變。

p1+p2=p'1+p'2

(500kg×10m/s)+(200kg×0m/s)=(500kg+200kg)×v'

5000kg·m/s=700kg×v'

v'=5000kg·m/s/700kg≈7.14m/s

4.碰撞類型判斷題：

兩個(gè)相同的物體在真空中相互碰撞，碰撞后它們沿著相反方向以相同的速度彈開。判斷這種碰撞的類型。

答案：完全彈性碰撞。

5.實(shí)際案例分析題：

一輛質(zhì)量為800kg的汽車以40km/h的速度撞擊一質(zhì)量為100kg的行人，假設(shè)行人被撞后與汽車一起運(yùn)動(dòng)，求碰撞后汽車和行人的共同速度。

答案：先將速度轉(zhuǎn)換為m/s，40km/h=40×1000m/3600s≈11.11m/s。

p1+p2=p'1+p'2

(800kg×11.11m/s)+(100kg×0m/s)=(800kg+100kg)×v'

8888kg·m/s=900kg×v'

v'=8888kg·m/s/900kg≈9.98m/s反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)探究與理論講解相結(jié)合：在教學(xué)過程中，我嘗試將實(shí)驗(yàn)探究與理論講解緊密結(jié)合，讓學(xué)生在觀察和操作中直觀感受動(dòng)量定理的原理，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和體驗(yàn)感。

2.案例分析教學(xué)：通過引入實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面：在分組討論時(shí)，部分學(xué)生對碰撞問題的理解不夠深入，導(dǎo)致討論效果不佳。

2.教學(xué)方法方面：部分學(xué)生對動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的理解仍存在困難，需要我在今后的教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生的理解程度，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

（三）改進(jìn)措施

1.針對教學(xué)組織方面的問題，我將在分組討論時(shí)加強(qiáng)引導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能充分參與到討論中，提高討論效果。

2.在教學(xué)方法方面，我將加強(qiáng)對動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的講解，通過更多的實(shí)例和練習(xí)，幫助學(xué)生深入理解這兩個(gè)概念，并學(xué)會(huì)運(yùn)用到實(shí)際問題中。

3.增加課堂互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提問和發(fā)表見解，及時(shí)解答學(xué)生的疑問，提高課堂教學(xué)效果。

4.結(jié)合校企合作，邀請相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)專家來校進(jìn)行講座，讓學(xué)生了解動(dòng)量定理在實(shí)際工程中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和職業(yè)素養(yǎng)。作業(yè)布置與反饋###作業(yè)布置

為了幫助學(xué)生鞏固動(dòng)量定理的知識(shí)，布置以下作業(yè)：

1.完成課本第29頁的練習(xí)題1、2、3。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的碰撞實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用動(dòng)量定理解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.選擇一道實(shí)際問題，如交通事故分析，運(yùn)用動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理進(jìn)行計(jì)算，并撰寫解題報(bào)告。

###作業(yè)反饋

在批改作業(yè)過程中，我將關(guān)注以下幾個(gè)方面：

1.**概念理解**：檢查學(xué)生對動(dòng)量、沖量、動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的概念是否理解準(zhǔn)確。

2.**計(jì)算準(zhǔn)確性**：核對學(xué)生的計(jì)算過程是否正確，尤其是矢量方向的處理。

3.**問題解決能力**：評估學(xué)生是否能將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，是否能夠清晰地闡述解題思路。

對于作業(yè)中存在的問題，我將給出以下反饋：

-**概念混淆**：針對學(xué)生對概念理解不清的問題，我將指出具體錯(cuò)誤并提供相關(guān)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)建議。

-**計(jì)算錯(cuò)誤**：對于計(jì)算錯(cuò)誤，我將指出錯(cuò)誤所在，并指導(dǎo)學(xué)生如何正確進(jìn)行物理量的計(jì)算。

-**解題思路**：對于解題思路不清晰的學(xué)生，我將提供解題模板和思考步驟，幫助他們建立正確的解題框架。板書設(shè)計(jì)1.**重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)**：

-①動(dòng)量(p)=質(zhì)量(m)×速度(v)

-②沖量(I)=力(F)×?xí)r間(Δt)

-③動(dòng)量定理：Δp=I

-④動(dòng)量守恒定律：在沒有外力作用下，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。

2.**重點(diǎn)詞句**：

-①碰撞類型：彈性碰撞、非彈性碰撞

-②動(dòng)量守恒：封閉系統(tǒng)、無外力作用

-③動(dòng)量定理應(yīng)用：計(jì)算動(dòng)量變化、求解最終