人教版選修35 動量守恒定律 第1課時 教案.doc

動量守恒定律一、三維目標(biāo)：（一）知識與技能1、理解動量守恒定律的確切含義；2、會用動量定理推導(dǎo)動量守恒定律；2、知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍，并會用動量守恒定律解決簡單的實(shí)際問題。（二）過程與方法1、通過實(shí)驗(yàn)與探究，引導(dǎo)學(xué)生在研究過程中主動獲取知識，應(yīng)用知識解決問題，培養(yǎng)學(xué)生對物理模型的抽象能力。2、運(yùn)用動量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動量守恒定律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒?，通過對研究對象的物理模型提煉，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的認(rèn)知觀和邏輯思維；2、通過動量守恒定律的發(fā)現(xiàn)簡史，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛；3、通過對汽車碰撞的了解，培養(yǎng)學(xué)生交通安全意識，使法制教育融入到科學(xué)認(rèn)知過程，培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法的情感態(tài)度和普適價值觀。二、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了動量概念，會運(yùn)用牛頓第二，第三定律及運(yùn)動學(xué)公式，為本節(jié)課的內(nèi)容掌握與推理鋪設(shè)了前提條件。從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，教學(xué)中通過一些感性認(rèn)識為依托，加強(qiáng)直觀性和形象性以便學(xué)生理解，從而將直觀材料提煉為抽象模型。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解和基本掌握動量守恒定律。難點(diǎn)：對動量守恒定律條件的掌握。四、教學(xué)設(shè)計：1、引入：同學(xué)們，汽車作為現(xiàn)代重要的交通工具，從設(shè)計、制造到出廠要經(jīng)過一項(xiàng)嚴(yán)格的安全測試碰撞測試，從而得到各項(xiàng)安全參數(shù)。這個視頻是歐洲汽車碰撞測試encap的測試項(xiàng)目之一，25%偏碰測試。視頻是慢放鏡頭，兩車的速度均為50km/h，下面我們一起來觀看碰撞過程。（視頻展示，encap-25%）剛才的視頻中，不知道同學(xué)們有沒有注意到這么一個細(xì)節(jié)，那就是碰撞的物理情景中，至少會涉及到幾個物體？（引導(dǎo)學(xué)生回答，初步建立兩物體碰撞的系統(tǒng)雛形。）在實(shí)際的復(fù)雜碰撞中，還會涉及到更多的物體，這些相互作用的物體一起形成問題研究的整體對象：系統(tǒng)。其中，以兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)最為基本和簡單，也是碰撞問題中重點(diǎn)研究的對象。組成系統(tǒng)的物體和物體間的作用力叫“內(nèi)力”，外界給系統(tǒng)施加的作用力對應(yīng)的稱為“外力”。外力的介入會對碰撞過程造成影響，使得問題的研究變得復(fù)雜化。因此，為了使問題簡化并便于研究，將兩物體組成的簡單系統(tǒng)處于不受外力干擾的條件下進(jìn)行研究，即：系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零。前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)過：力對時間的積累叫沖量，那么系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零的條件下，內(nèi)力的沖量會改變個體的動量，個體的動量的改變對整個系統(tǒng)的動量會有一個什么樣的影響呢？系統(tǒng)的總動量有一個什么樣的變化規(guī)律呢？今天我們來揭示這一重要的規(guī)律。（板書：第二節(jié) 動量守恒定律）2、探究教學(xué)：（1）物理建模：對于兩個物體相碰組成的典型系統(tǒng)，我們可以將其抽象成處于光滑水平面上的兩滑塊相碰（ppt展示模型）。此模型中系統(tǒng)的總動量p總等于兩滑塊的動量的矢量和。p總=pa+pb（2）碰撞類型引導(dǎo)：斜碰：兩物體碰撞前后，兩物體的動量不在同一條直線上的碰撞叫斜碰；正碰：碰撞前后，兩物體的動量在一條直線上的碰撞叫正碰，也叫一維碰撞。此類碰撞中，兩物體的重心在同一高度，所以一維碰撞也叫對心碰撞。【師生互動】現(xiàn)在，我們用實(shí)驗(yàn)的方法來模擬兩物體的一維碰撞。（介紹實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)原理，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析并討論兩物體碰撞前后系統(tǒng)總動量的變化情況，學(xué)生給出數(shù)據(jù)分析結(jié)果）ta(ms)tab(ms)123引導(dǎo)1：觀察兩次遮光片通過光電門的遮光時間，比較并思考兩次遮光時間有什么特點(diǎn)。引導(dǎo)2：兩次的遮光時間說明物體兩次通過光電門的速度有什么關(guān)系？從數(shù)據(jù)思考系統(tǒng)總動量在碰撞前后的變化情況，提出自己的看法。（3）動量守恒定律： 一個系統(tǒng)不受外力或受合外力和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。（4）表達(dá)式推導(dǎo)：v1av2b用f1表示b對a的作用力，用f2表示a對b的作用力，設(shè)他們相互作用時間為t，a和b受到的重力和支持力相互平衡，在水平方向上，我們分別對a、b運(yùn)用動量定理得：f1t=m1v1-m1v1f2t=m2v2-m2v2有牛頓第三定律得：f2t= - f1t所以：m2v2-m2v2= -(m1v1-m1v1)整理后得：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2說明：從分析來看，由于內(nèi)力是作用力與反作用力，作用時間始終相等，導(dǎo)致成對的內(nèi)力的沖量出現(xiàn)等大反向共線，使得內(nèi)力的沖量的矢量和始終為零，故而系統(tǒng)的總動量不變。(5)動量守恒定律發(fā)現(xiàn)過程：ppt展示，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛；(6)動量守恒定律的適用范圍：它不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)。并且相互作用的物體無論是宏觀的還是微觀的，無論是低速的還是高速，動量守恒定律都適用?！緦?shí)例分析】質(zhì)量為1000kg的轎車與質(zhì)量為4000kg的貨車迎面相撞。碰撞后兩車絞在一起，并沿貨車行駛方向運(yùn)動一段路程后停止。從事故現(xiàn)場測出，兩車相撞前，貨車的行駛速度為54km/h，撞后兩車的共同速度為18km/h。該路段公路對轎車的限速為100km/h，試判斷轎車是否超速行駛。引導(dǎo)學(xué)生，并說明：1、動量守恒定律的成立條件是：系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零；2、有時，雖然系統(tǒng)所受合外力不為零，但系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)大于其所受的合外力，外力對系統(tǒng)內(nèi)部的動量傳遞影響不大，該系統(tǒng)的總動量可近似認(rèn)為不變。（注：本實(shí)例分析，目的是引導(dǎo)學(xué)生對守恒定律的成立條件進(jìn)行加深理解。由于課時的安排，守恒條件的第三種情況略去不講，在之后的內(nèi)容講解中再加深講解。）【交通與安全教育】展示“車禍瞬間”的視頻，通過視頻讓學(xué)生建立交通安全意識?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1、系統(tǒng)、內(nèi)力、外力；2、動量守恒定律;3、動量守恒定律定律成立條件；五、課后作業(yè)與思考：學(xué)生結(jié)合本節(jié)知識和機(jī)械能守恒定律，思考牛頓擺的有趣物理現(xiàn)象。六、板書設(shè)計 第三節(jié)、動量守恒定律 （1）系統(tǒng)：兩個或兩個以上的物體組成的研究對象稱為系統(tǒng)。 （2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)兩物體間的相互作用力稱為內(nèi)力。 （3）外力：系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)施加的力稱