12动量定理教学设计-高二上学期物理人教版选择性2.docx

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《动量定理》教学设计

年级

高二

学科

物理

教材分析

动量定理是一个重要的物理规律，它揭示了力在一段时间内连续作用的累积效果与动量变化之间的关系，进一步揭示了运动状态变化与相互作用之间的关系。1课标要求“通过理论推导和实验，理解动量定理，能用其解释生产生活中的有关现象”。本节在前一节建立动量概念的基础上，通过恒力情况下的理论推导，认识到冲量是动量发生变化的原因，得出动量定理，也是下一节推导动量守恒定律的基础，从认知逻辑角度看，本节具有承上启下的作用。教材虽然是在恒力作用的情况下由牛顿第二定律推导出动量定理的，但是动量定理不仅适用于恒力的情况，也适用于变力的情况。正因为如此，动量定理在实际中有更广泛的应用，尤其在解决作用时间短、作用力大且随时间变化快的打击、碰撞等问题时。

学情分析

学生已经具有受力分析、牛顿第二定律等知识，掌握了矢量的运算法则；具备一定的分析和推理论证能力，具有建立物理模型解决生活中实际问题的能力；但解决复杂情境的问题，学生还有较大的困难。因此在教学中应该通过实验、视频、图片等方式提供丰富的感性素材，引导学生分析、思考、从实际情境中建构模型，发展学生分析和解决问题的能力。本节课的授课对象是数理基础较好的学生，因此在教学中要注重问题的引领，突出思维的深度参与；学生的实验能力较好，能够认真观察实验现象并从中发现问题，但运用物理概念科学表达的能力需要进一步的提高。

教学目标

物理观念：

①能理解冲量、动量、动量定理的内涵；

②能用动量定理解释生产生活中相关的物理现象，提出一些参考建议；

③形成与动量等相关的比较清晰的相互作用观念。

科学思维:

①能在恒力情况下进行演绎推理得出动能定理表达式；

②知道动量定理适用于变力情况，领会求解变力冲量时的极限思想；

③能对像跳高比赛落地、落垫类似的情景情境构建合理的过程模型。

科学探究：

①比较跳高落地的不同结果，发现并提出问题，具有问题意识；

②分析图象和数据，发现碰撞中变力的特点，形成结论，并用已有的物理知识结合微元、累积方法进行解释；

③对“变力作用下的动量定理”的探究过程与结果进行交流和反思，理解F是作用时间内的平均值。

科学态度与责任：

①通过动量定理的建立过程，认识到物理研究是一种对自然现象进行抽象的创造性工作；

②通过合作学习与问题解决，做到在合作中既能坚持观点又能修正错误；

③通过安全带、安全气囊、高空坠物的研究，加强安全意识与道德规范教育。

教学重难点

教学重点：动量定理的推导及应用动量定理解释生产生活中的相关现象和解决实际问题。

教学难点：动量定理的矢量性。在解决问题的过程中，要通过遵循严格的程序和规范的运算加以突破。

教学准备

教具：鸡蛋、海绵垫、透明玻璃盆；墨水瓶、纸带；气垫导轨、小车、电子天平、光电门、力传感器；篮球；铁架台、钩码、橡皮筋、棉线；计算机、DIS实验系统等。

智慧课堂环境：学生和教师端连接好智慧课堂。

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

智慧课堂应用及分析

1.功能选择

2.应用价值

3.评价体现

时长

创设

情境

提出

问题

视频：展示某同学跳高的视频。

引导学生观察跳高比赛，思考海绵垫作用。

问题：为什么在落地处铺海绵垫，如果撤掉海绵垫，她还敢跳吗？

根据情境思考并回答问题。

实验：一枚鸡蛋从同一高度静止释放，分别落在海绵垫上与透明玻璃碗上。

演示：鸡蛋落在海绵上完好无损，落在玻璃碗中破裂。

问题：两次实验，为什么鸡蛋“命运”不同？

引导学生思考鸡蛋破裂的原因；分析海绵的缓冲作用

观察实验现象；抓住重点研究过程，学会控制变量研究问题。

分析得出：通过延长作用时间减小力。

建立

模型

理论

推导

模型建构：质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，初速度为v，经过Δt，末速度v′。

给定模型、提出问题，巡视指导学生完成推导并展示。提问：F=

进行理论推导，得出：F=

冲量

概念

教学

实验：将纸带从红墨水瓶底部分别缓慢抽出、快速抽出。

引导学生从等式两边分析，F?t决定了物体的动量变化量。通过实验使学生认识到F?

1.分析F?t与

2.理解冲量的物理意义，能计算恒力的冲量。

动量

定理

规律

教学

实验：气垫导轨上的小车碰撞力传感器，传感器显示出相互作用力与时间关系图线。

引导学生认识到相互作用力是变力，具有“先急剧增加后急剧减小的特点”。演示实验，展示现象，提出问题，带领学生从理论、实验两个角度来证明动量定理对变力也适用。

再次引起思维的高度参与，思考分析模型的合理性，有依据地表达自己的观点；联想、类比vt图线求位移、Fx图线求功，进行理论分析；观察实验，收据数据，获取证据，得出结论。

应用

规律

联系

实际

“瓦碎蛋全”

提出问题，引发学生思考；