动量和动量定理教学设计共3篇(动量和动量定理教学目标)

时间:2022-06-06 11:09:22 教学设计

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动量和动量定理教学设计共3篇(动量和动量定理教学目标)

动量和动量定理教学设计共1

  § 2

  动量和动量定理

  一、学习目标

  1.理解动量的概念,知道动量和动量变化均为矢量;会计算一维情况下的动量变化。

  2.理解冲量的概念,知道冲量是矢量,掌握冲量与动量变化的关系。

  3.理解动量定理的确切含义,掌握其表达式。

  4.能运用动量定理解释有关现象和解决实际问题。

  二、导入新课

  鸡蛋在同学们生活中是常见的,印象中又是很容易破碎的。本节课首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。

  三、新课教授

  一、动量

  1、定义:

  2、单位:

  3、对动量的理解:(1)矢量性

  (2)瞬时性

  (3)相对性

  4、动量的变化及计算

  1、定义:

  2、表达式:

  3、动量的变化的计算

  (1)初末动量在一条直线上: (2)初末动量不在一条直线上:

  例1

  一个质量m= kg 的钢球,以? = 6 m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以?'= 6 m/s 的速度水平向左运动,如图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?

  5、动量和动能的区别:

  例2.两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是

  二、冲量

  1、定义:

  2、公式:

  3、单位:

  4、矢量、过程量;

  5、冲量的计算 (1)求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量. (2)求合冲量

  ①如果是一维情形,可以化为代数和,如果不在一条直线上,求合冲量遵循平行四边形定则.②两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合·Δt求解.

  例3 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出,不计空气阻力,经 t = 5 s,求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)

  例4 如图所示,物体静止在水平地面上,先用水平恒力 F1拉物体,然后用水平恒力F2 拉物体,这两个力作用的时间分别为 t1和t2 ,求物体受 F

  1、F2 作用的合冲量。

  三、动量定理

  1、定义:

  2、表达式:

  3、适用范围:

  4、应用动量定理定量计算的一般步骤 ①选定研究对象,明确运动过程.②进行受力分析,确定初、末状态.③选定正方向,根据动量定理列出对应的方程分析求解.

  5、注意:(1)应用动量定理解题时,一定要对物体进行受力分析,明确各个力和合力是正确应用动能定理的前提.(2)列方程时一定要先选定正方向,严格使用矢量式.(3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解.例 4. 一个质量为 kg 的垒球,以 25 m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间为 s,球棒对垒球的平均作用力有多大?

  例5:质量为 kg的弹性小球,从 m高处自由下落,与地板碰撞后回跳高度为 m,设碰撞时间为 s, g取10 m/s2,求小球对地板的平均冲力.

  6、动量定理在生活中的应用 ①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之力就越小;例如:易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大,反之动量变化量就越小.例如:杂耍中,铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂,作用时间很短,铁锤对石板的冲量很小,石板的动量几乎不变,“气功师”才不会受伤害.

  四、课堂练习

  1、下列关于动量的说法中,正确的是(

  ) A.质量大的物体动量一定大 B.速度大的物体动量一定大

  C.两物体动能相等,动量不一定相等 D.两物体动能相等,动量一定相等

  2、下列关于动量的说法中,正确的是(

  ) A.物体的动量改变,其速度大小一定改变 B.物体的动量改变,其速度方向一定改变 C.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变

  3、质量为m的物体放在水平面上,在与水平方向成θ夹角的拉力F的作用下由静止开始运动,经过时间t速度达到v,在这一时间内拉力F和重力G的冲量大小分别为(

  ) θ,0

  ,Ft ,0

  ,mgt

  3、跳高运动员总是跳到海绵垫上,这样做是为了(

  ) A 减小运动员的动量变化

  B 减小运动员所受的冲量

  C 延长着地过程的作用时间

  D 减小着地时运动员所受的平均冲力

  4、把质量为10 kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成53°的10 N的力F作用下从静止开始运动,在2 s内力F对物体的冲量为多少?合外力的冲量是多少?(cos53°=)

  5、

  一质量m= 100 g 的小球从 h= m 高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了Δt= s,不计空气阻力。求这段时间内软垫对小球的作用力大小。(取 g =10 m/s2)

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动量和动量定理教学设计共2

  动量和动量定理 教学设计

  【知识与技能】

  (1)理解动量和冲量的定义;

  (2)从前面的推到中总结出动量定理的表达式。

  (3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 (4)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

  【能力与方法】

  (1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。

  (2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。 【情感态度与价值观】

  (1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 (2)有善于发现问题的精神,并具有解决问题的能力。

  (3)培养学生正确的价值观和人生观,明白只有勤奋努力才可能有丰硕的收获,寄希望于侥幸是不可取的。 【教学重点】

  利用动量定理来解释生活中的一些现象。 【教学难点】

  动量和冲量方向问题的理解 【教学方法】

  1.利用多媒体课件,让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性;

  2.引经据典法:通过对故事的创新旧事新演,最大限度调动学生学习的积极性和学习的兴趣。 【教学过程】 导入:

  通过给学生讲述《守株待兔》的故事,引导学生对兔子撞树桩的过程进行思考, 借助于所学物理知识,建立物理和数学模型,通过分析展开对本节课新课内容讲授,带着这个故事的结局进入本节课的学习,授课结尾对故事的发展及结果以及启示进行阐述。 新授: 模型建立

  兔子以v0的初速度奔跑,来不及躲闪,撞到了一个树桩上,与树桩成为一个整体,假设在此碰撞过程作用时间为t,作用力为恒力,兔子质量为m,求此作用力F? 分析:

  在此我们可将此碰撞过程看做一个减速运动过程,兔子在水平方向只受到树桩对兔子的弹力F.由牛顿第二定理可得F?ma (1) 由匀减速运动过程的原理可得 a?vt?v0 (2) t(1)(2)两式结合可得 F?mvt?v0 (3) t对(3)两边同时乘以时间t,可得 Ft?mvt?mvo (4) 得出(4)式,我们对式子左右两边分别进行讨论 一.冲量

  1.定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.公式:I?Ft 单位为N?s 3.冲量是矢量,方向与合力方向一致 二.动量

  1.动量定义:质量和速度的乘积叫做物体的动量。表示为P. (1)公式:p?mv 单位为kgm/s

  (2)动量是矢量,方向与速度方向一致。

  2.思考一个物体对另一个物体的作用效果与哪些物理量有关?

  举例:(1)同样质量的竹箭,一支用弓射出,而另一支用手掷,哪一支穿透本领大?(m同v不同)

动量和动量定理教学设计共3

  动量和动量定理 教学设计

  【知识与技能】

  (1)理解动量和冲量的定义;

  (2)从前面的推到中总结出动量定理的表达式。

  (3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 (4)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

  【能力与方法】

  (1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。

  (2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。 【情感态度与价值观】

  (1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 (2)有善于发现问题的精神,并具有解决问题的能力。

  (3)培养学生正确的价值观和人生观,明白只有勤奋努力才可能有丰硕的收获,寄希望于侥幸是不可取的。 【教学重点】

  利用动量定理来解释生活中的一些现象。 【教学难点】

  动量和冲量方向问题的理解 【教学方法】

  1.利用多媒体课件,让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性;

  2.引经据典法:通过对故事的创新旧事新演,最大限度调动学生学习的积极性和学习的兴趣。 【教学过程】 导入:

  通过给学生讲述《守株待兔》的故事,引导学生对兔子撞树桩的过程进行思考,借助于所学物理知识,建立物理和数学模型,通过分析展开对本节课新课内容讲授,带着这个故事的结局进入本节课的学习,授课结尾对故事的发展及结果以及启示进行阐述。 新授: 模型建立

  兔子以v0的初速度奔跑,来不及躲闪,撞到了一个树桩上,与树桩成为一个整体,假设在此碰撞过程作用时间为t,作用力为恒力,兔子质量为m,求此作用力F? 分析:

  在此我们可将此碰撞过程看做一个减速运动过程,兔子在水平方向只受到树桩对兔子的弹力F.由牛顿第二定理可得F?ma (1) 由匀减速运动过程的原理可得 a?vt?v0 (2) t(1)(2)两式结合可得 F?mvt?v0 (3) t对(3)两边同时乘以时间t,可得 Ft?mvt?mvo (4) 得出(4)式,我们对式子左右两边分别进行讨论 一.冲量

  1.定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.公式:I?Ft 单位为N?s 3.冲量是矢量,方向与合力方向一致 二.动量

  1.动量定义:质量和速度的乘积叫做物体的动量。表示为P. (1)公式:p?mv 单位为kgm/s

  (2)动量是矢量,方向与速度方向一致。

  2.思考一个物体对另一个物体的作用效果与哪些物理量有关?

  举例:(1)同样质量的竹箭,一支用弓射出,而另一支用手掷,哪一支穿透本领大?(m同v不同) (2)在足球场迎头飞来的足球人会用头去顶,那如果换成以相同速度飞来的铅球人就会躲开。(v同m不同)

  通过讨论得出结论:一个物体对另一个物体的作用效果不仅与物体的质量有关还 和物体的速度有关。换句话说,就是与物体的动量有关。 三.动量定理

  动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的改变量,这叫做动量定理。

  (1)公式:F合t?mvt?mvo

  (2)说明:

  ①动量的变化量等于物体末动量与初动量的之差;

  ②冲量的大小总等于动量改变量的大小,冲量的方向总跟动量改变量的方向一致,也就是说与合理的方向相同;

  ③F 可以是恒力也可以变力,动量定理通常用来解决碰撞、打击一类问题。

  三.应用

  1.讨论:在动量变化量一定的情况下,F与t之间有什么关系? 学生:F与t成反比。

  教师:据上述关系,我们得到:要是动量变化量一定时,要增大力F,可缩短作用时间;要减小力F,可延长力的作用时间。

  2.解释导入中兔子撞树桩,为什么兔子会撞得头破血流,而一只苍蝇撞到你脸上却安然无恙,要求学生用本节课所学内容加以解释,可以适当补充,让学生掌握定性分析的方法。

  【巩固】:利用动量定理解释下列现象

  一.据报道:1962年,一架“子爵号”客机在美国上空与一只天鹅相撞,客机坠毁,十七人丧生;1980年,一架英国的战斗机在空中与一只秃鹰相撞,飞机坠毁,飞行员靠弹射装置死里逃生。为什么小小的飞禽能撞毁飞机这样的庞然大物?(引导学生解释清楚,注意鸟的速度对与飞机来说是很小的) 二.现场演示的现象 1.动量小实验

  墨水瓶下压一张纸条,要想把纸条从底下抽出又要保证墨水瓶不动,应该缓缓、小心地将纸条抽出,还是快速地将纸条抽出?说明理由。 1.运送易碎物品时,需要在物品与物品间、物品与箱子间垫衬纸屑、泡沫塑料等柔 软物体,为什么要这样做?

  2.轮船正准备停靠码头的过程,为什么轮船的码头上装有橡皮轮胎? 【小结】:1.动量与冲量的概念,二者都是矢量;

  2.动量定理的内容及应用。

  【内容拓展】:继续将未讲述完的寓言故事《守株待兔》讲完,教育学生要勤奋努力,寄希望于侥幸是不可取的,最后以这个故事为背景编一道题目,让学生课后思考完成。 【作业】:假设兔子的头部遭受等于自身体重的撞击力可以致命,设兔子与树桩的作用时间为秒,则兔子奔跑的速度可能是多少? 【板书设计】: 动量 动量定理 一.冲量

  1.定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.公式:I?Ft 单位为N?s 3.冲量是矢量,方向与合力方向一致 二.动量

  1.质量和速度的乘积叫做物体的动量。 2.公式:p?mv 单位为kgm/s 3.动量是矢量,方向与速度方向一致。 三.动量定理

  物体所受合外力的冲量等于它的动量的改变量,这叫做动量定理。

  F合t?mvt?mvo

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