《动量守恒定律》名师教案2 (1).doc

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《动量守恒定律》教学设计

重庆市涪陵第十八中学校冉伟

一、教材分析

动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的规律之一，它与牛顿运动定律在经典力学中都占有及其重要的地位；最初它是牛顿运动定律的推论，但后来发现它的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律。该部分为选修3-5模块的内容，虽然是选考但依然是很多学生必然的选择，在中学物理学习体系中，它使力学体系得到更完整呈现。2017年高考开始全国卷又将该部分纳入到必考内容，再次凸显了该内容的重要性。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道动量守恒定律的推导过程、动量守恒定律的内容和表达式。

（2）理解动量守恒定律的适用条件并能用于判断。

（3）能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。

2、过程与方法

（1）通过实验和探究过程，引导学生主动获取知识，培养应用所学知识解决问题的能力。

（2）运用牛顿运动定律推导动量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。

3、情感态度与价值观

（1）培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。

（2）体验理论的应用和理论的价值。

二、教学过程

1、新课引入

[教师]：上课，同学们好！

[学生]：老师好！

[教师]：本节我们一起来学习动量守恒定律。让我们先来观察一个趣味小实验。

（图一）

[教师]：将小车和充了气的气球组装在一起，将小车放到较光滑的玻璃上，当放掉气球中的空气时同学们观察到什么现象?

[学生]：小车向前运动

[教师]：为什么小车会向前运动呢？

[学生]：有空气从气球中喷出

[教师]：为什么有空气从气球中喷出时小车会向前运动，通过本节的学习我们就可以解释这一现象了。

[设计意图]：通过趣味小实验激发学生学习兴趣和求知的欲望；使学生明白，物理并不是单纯理论的东西．物理是源于生活也可以用于生活的。

2、系统、内力、外力

[教师]：我们先回顾一下第一节探究碰撞中的不变量．在研究滑块的碰撞过程中，研究对象选谁？（图二）

[学生]：两个滑块．

[教师]：我们把这种有相互

作用的的物体构成的整体称为系统

[教师]：接下来让我们对系统中的两个滑块进行受力分析。

[学生]：重力、支持力、1对2的弹力、2对1的弹力．

[教师]：F1、F2是系统内两滑块的相互作用力，我们把这种系统内物体间的相互作用力叫内力．

[教师]：重力、支持力是谁施加给滑块的呢？

[学生]：重力的施力物体是地球，支持力的施力物体是导轨。

[教师]：我们把系统外的物体对系统内物体的作用力叫外力．

[设计意图]：通过对滑块受力情况的分析，让学生巩固系统、内力、外力的概念，为进一步明确动量守恒定律的条件打下基础。

3、动量守恒定律的推导

[教师]：接下来我们进一步回顾第一节探究碰撞中的守恒量，我们是采取的比较简单的方式完成的，也就是将两滑块间压缩一弹簧，当把细线烧断时，获得两滑块的末速度。对比实验前后的数据，请你找出变化的量？不变的量？（图三）

[学生]：单个滑块的速度、动量都变了．两滑块的总动量没有变．

[教师]：这是通过实验得到的，下面我们用理论分析，我们先建立模型．请大家结合学案，用牛顿运动定律推导系统碰撞前后的总动量关系．（图四）

教师巡视指导，学生结合学案讨论推导

[教师]：请同学上台展示并介绍推导过程．

[教师]：我们利用牛顿运动定律从理论的角度也推出了系统碰撞前后的总动量相等．由于F1=-F2在碰撞过程中时刻成立，所以任意两个时刻的总动量都相等，也就是说系统的总动量是一直保持不变的，我们称为总动量守恒．请思考在以上的推导中两小球构成的系统受力有什么特点？（图五、图六）

[学生]：系统所受外力的矢量和为0．

[教师]：如何分析出这一特点的呢？请同学分析小球受力学生分析两小球的受力特点

[教师]：有没有比系统合外力为零更理想的情况呢？

[学生]：系统不受外力．

[教师]：对，如果不受外力我们的推导显然也成立，系统总动量动量依然守恒．对此，同学们还有什么疑问？

[学生]：外力矢量和不为零系统总动量还守恒吗？

[教师]：这个是个好问题，如果以上过程存在较大的摩擦力，两小球的合外力该如何表示？

[学生]：F1-f1=m1a1,F2+f2=m2a2

[教师]：现在还能否推导出之前的结论呢？进行分析。（图七）

[教师]：看来系统所受外力矢量和不为零时系统动量的确不守恒，那我们可以进行总结得到定律了．（图八）

学生提出动量守恒定律的内容和表达式[教师]：系统动量守恒的条件是什么？

[学生]：系统不受外力或者外力的矢量和为零．

[教师]：在系统所受外力矢量和不为零时，在某些情况下，我们能不能进行近似处理，建立守恒关系呢？

[学生]：可以，若