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高二物理教案:《動量守恒定律》教學(xué)設(shè)計

來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-20 12:09:44

  【教學(xué)設(shè)計思想】

  動量守恒定律的傳統(tǒng)講法是從牛頓第二定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出動量守恒定律,或是通過大量的實驗事實總結(jié)出動量守恒定律。傳統(tǒng)講法由于沒有教師的演示實驗,很多學(xué)生對導(dǎo)出的動量守恒定律缺乏感性認識,不利于學(xué)生順利地去認識現(xiàn)象,建立概念與規(guī)律,以及應(yīng)用規(guī)律去解決具體問題。其實,動量守恒定律并不依附于牛頓第二定律和第三定律,它本身是有實驗基礎(chǔ)的獨立的物理定律。所以應(yīng)通過演示實驗,啟發(fā)學(xué)生討論并總結(jié)規(guī)律,有利于學(xué)生對物理規(guī)律的掌握。

  【教學(xué)目標設(shè)計】

  1、知識與技能:

  (1)理解動量守恒定律的確切含義和表達,知道定律的運用條件和適用范圍;

  (2)會利用牛頓運動定律推導(dǎo)動量守恒定律;

  (3)會用動量守恒定律解決簡單的實際問題。

  2、過程與方法:

  (1)通過對動量守恒定律的學(xué)習(xí),了解歸納與演繹兩種思維方法的應(yīng)用;

  (2)知道動量守恒定律的實驗探究方法。

  3、情感態(tài)度與價值觀:

  (1)培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的能力,積極參與合作探究的能力;

  (2)培養(yǎng)實事求是、具體問題具體分析的科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍的探究精神;

  (3)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗成功的快樂;

  (4)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識、物理規(guī)律進行橫向比較與聯(lián)系的習(xí)慣,養(yǎng)成自主構(gòu)建知識體系的意識。

  【教學(xué)過程設(shè)計】

序號

教師活動

屏板、器材

學(xué)生活動

備注

1

提問:動量、沖量、定量定理的相關(guān)內(nèi)容,沖量對物體的作用效果是什么?

屏幕呈現(xiàn)問題

復(fù)習(xí)已有知識并做出回答

 

2

提出問題:當兩個物體相互作用時總動量會有什么變化呢?播放錄像;
     引入課題

多媒體播放(1)火箭發(fā)射及星箭分離過程(2)旱冰場上兩個同學(xué)相互推拉過程;
     板書課題:動量守恒定律

帶著問題觀察錄像內(nèi)容

 

3

提供實例1,引導(dǎo)學(xué)生分析求解;
     提出問題:甲、乙在相互作用過程中其動量都在不斷增大,但總動量卻不變的原因是什么?

呈現(xiàn)實例1:光滑冰面上質(zhì)量為40kg的甲用100N的恒力拉質(zhì)量為50kg的乙,由靜止開始運動,設(shè)連接兩個人的細線足夠長,試求出人開始運動后1s末、2s末、3s末以及ts末兩個人的動量及系統(tǒng)的總動量并填入表格

學(xué)生求解,做出回答;
     討論思考題,發(fā)表自己的看法

實例分析

4

追問:甲、乙兩人所受的重力和支持力對人有沒有沖量作用?
     結(jié)合學(xué)生回答,總結(jié),說明系統(tǒng)動量守恒的含義

呈現(xiàn)系統(tǒng)動量守恒的含義

分析物體所受的重力和支持力對人的沖量的特點;
     做出回答

明確動量守恒的含義

5

提供實例2,引導(dǎo)學(xué)生分析求解;
     提出問題:兩人除受到相互作用的內(nèi)力外,還受到地面給予的摩擦力(它對于兩人的系統(tǒng)來說是外力)的沖量,為什么系統(tǒng)的總動量仍保持不變?

呈現(xiàn)實例2:上例中,若水平面不光滑,已知甲、乙與地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.05與0.04,且乙原先以0.4m/s的速度向甲滑動,則系統(tǒng)的動量還守恒嗎?通過計算后回答。

求解;
     討論后做出回答

實例分析

6

追問:若動摩擦因數(shù)μ甲=μ乙=0.1,則情況又如何,為什么?
     結(jié)合學(xué)生回答提出問題:相互作用的物體系統(tǒng)的總動量守恒的條件是什么?

板書:系統(tǒng)總動量守恒的條件

通過計算進一步做出分析

揭示動量守恒的條件

7

提出問題:前面討論的若物體間的作用力是變力時,則情況又如何呢?
     引導(dǎo)學(xué)生猜想;
     出示并介紹實驗儀器,指定一學(xué)生進行演示實驗操作,一學(xué)生向計算機輸入實驗數(shù)據(jù);
     提醒學(xué)生計算作用前后物體系統(tǒng)的總動量,指導(dǎo)學(xué)生歸納實驗結(jié)論

實驗器材:氣墊導(dǎo)軌、滑塊、彈簧、細線、電腦計數(shù)器(可以讀取速率),屏幕順次呈現(xiàn),實驗數(shù)據(jù)表格及實驗結(jié)論

提出猜想;
     觀察實驗讀取數(shù)據(jù),計算系統(tǒng)作用前后的總動量;
     討論分析實驗結(jié)論,得出系統(tǒng)動量守恒

實驗探究動量守恒

8

引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中動量守恒的推導(dǎo)過程;
     提出問題:從推導(dǎo)過程中可發(fā)現(xiàn)對物體系統(tǒng)的受力情況仍是以什么條件為前提的?

呈現(xiàn):動量守恒定律的理論推導(dǎo)過程

閱讀后思考問題,并做出回答

理論推導(dǎo)

9

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)系統(tǒng)動量守恒的內(nèi)容、表達式、條件

板書:系統(tǒng)動量守恒的內(nèi)容、表達式、條件

根據(jù)以上的實例及實驗總結(jié)、回答

初步總結(jié)動量守恒定律

10

提問:如果相互作用的物體不止兩個,作用前后物體的速度也不在同一直線上,但系統(tǒng)所受的合外力為零,則系統(tǒng)的動量是否仍守恒?為什么?
     對學(xué)生的回答加以肯定并總結(jié)

 

思考、討論、發(fā)表個人看法

定律合理推廣

11

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材;
     提出問題:牛頓運動定律、能量守恒定律的適用范圍是什么?
     總結(jié)三個定律的適用范圍的異同

呈現(xiàn):三個定律的適用范圍

閱讀教材;
     回顧已有知識,將三定律的適用范圍加以比較

明確定律的適用范圍

12

投影練習(xí)題;
     將學(xué)生分組,指導(dǎo)學(xué)生用兩種方法分析求解;
     解答學(xué)生存在的共性的疑問

屏幕呈現(xiàn):練習(xí)題及習(xí)題的分析解答過程

學(xué)生分別用牛頓運動定律和動量守恒定律分析計算;
     互相交流,糾正

學(xué)情反饋

13

引導(dǎo)學(xué)生比較兩種方法解題的優(yōu)缺點

呈現(xiàn)兩方法的比較

體會,總結(jié)

知識的聯(lián)系與比較

14

課下收集資料,了解火箭的發(fā)射,中子的發(fā)現(xiàn)。

 

學(xué)生記錄

課堂延伸

 

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