§16.2 动量和动量定理(二)教学设计
动量和动量定理的教学设计
动量和动量定理的教学设计一、教学目标:1.理解动量和动量定理的概念。
2.掌握计算动量的方法。
3.理解动量守恒和动量定理的应用。
4.发展学生的实验设计和数据分析能力。
二、教学准备:1.教学材料:投影仪、计算器、实验器材(如小车、弹簧、测量器)。
2.教学资源:教科书、课件、实验指导书。
3.学生前置知识:牛顿第二定律、功和能量的概念。
三、教学过程:步骤一:导入(10分钟)1.创设探究环境,引出问题:“你观察过保龄球运动时会发现球在撞击球瓶后会倒下,而暂时静止的球瓶会滚动。
为什么?”2.学生思考并讨论。
鼓励学生提出自己的解释。
3.通过学生的讨论引导出动量的概念。
解释动量是物体运动的量度,与物体的质量和速度有关。
步骤二:理论讲解(15分钟)1.讲解动量的定义:动量(p)等于物体的质量(m)乘以速度(v):p=m*v。
2.通过示例解释动量的方向和单位。
3.介绍动量定理:力(F)作用在物体上,会改变物体的动量。
动量的改变量等于力作用时间的乘积:F*Δt=Δp。
步骤三:实验探究(20分钟)1.分组设计实验:利用小车装上弹簧和质量块,固定在水平面上。
先让小车静止,然后通过弹簧撞击小车,记录下小车的运动情况。
2.指导学生设计实验方案,确定要测量的数据,如质量、速度、时间等。
3.学生进行实验操作和数据记录。
4.学生分析实验结果,观察动量的改变。
步骤四:课堂讨论(15分钟)1.学生小组分享实验结果,并通过数据分析讨论受力大小和追踪动量的改变。
2.引导学生发现动量守恒的规律:在没有外力作用下,系统的总动量保持不变。
3.引导学生自由思考并总结动量守恒的实际应用。
步骤五:巩固练习(15分钟)1.提供一些计算动量和应用动量定理的练习题,让学生独立完成。
2.检查学生的答案,解释正确答案并纠正误差。
步骤六:拓展应用(15分钟)1.引导学生思考更复杂的动量问题,如碰撞、爆炸等。
2.演示相关实验,如弹性碰撞和非弹性碰撞。
3.鼓励学生自由探索和提出问题,并引导他们寻找解决方案。
人教版高中物理选修3-5第十六章第二节《动量和动量定理》教学设计
《动量和动量定理》教学设计一、教材分析《动量和动量定理》是人教版高中物理选修3-5十六章第二节的内容。
从教材编排上看,它是牛顿运动定律及动能定理之后,在动量守恒定律之前。
因此不仅是对牛顿第二定律等知识的巩固运用,同时也为后面学习动量守恒定律打下了坚实的基础。
从教材内容上看,《动量和动量定理》是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着重要意义。
二、学习情况分析在高一时,学生已经掌握了牛顿第二定律,又在上一节的学习中初步接触了碰撞中的守恒量,这些知识为本节课的学习奠定了基础。
此外,经过前面的学习,学生已经建立起一定的实验观察能力、抽象思维能力和探究学习能力,而且还掌握了通过建立物理模型探究物理现象的方法。
这也是本节所要强调的、学习和研究动量定理的方法。
由于学生具有这样的知识基础、能力水平和物理思维与方法,再加上他们对未知新事物有较强的探究欲望,所以要掌握动量定理是完全能够实现的。
三、设计思想本节课以教师为主导、学生为主体,运用“建立情境→引导→探究”模式进行教学。
通过生活实例引入课题,激发学生的兴趣。
通过创设物理情境、建立物理模型归纳得出动量定理,并对其进行理解。
运用动量定理解释日常生活中的物理现象,培养学生理论联系实际的能力。
在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行学习,充分体现探究的过程与实现对学生探究能力培养的过程。
四、教学目标知识与技能(1)理解和掌握动量的概念,并能正确计算物体动量的变化。
(2)理解和掌握冲量的概念,强调冲凉的矢量性。
(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生活现象和计算有关的问题。
过程与方法(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,认识建立物理模型在物理学研究中的意义。
高中物理_动量和动量定理教学设计学情分析教材分析课后反思
高二物理《动量和动量定理》教学设计一、教材分析本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。
也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。
“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
二、学情分析学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。
高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。
三、教学目标知识与技能:1.理解动量的变化和冲量的定义;2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性;3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算过程与方法:通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。
情感态度与价值观:1. 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。
2. 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。
四、教学重难点教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算五、教学策略依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。
学习是学生主体进行意义建构的过程。
因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。
动量和动量定理+教学设计 高二上学期物理鲁科版(2019)选择性必修第一册+
课题 1.1动量和动量定理教材章节鲁科版选择性必修一第一章第一节课型新授课授课时间授课地点教材分析本节的地位和作用:本节是高中物理选择性必修一的第一章第一节,是本节章基础,也是本章的重点。
动量作为学生新接触到的一个物理量,是一个新的知识点。
是学生后续学习动量守恒定律和动量守恒定律在生活中的应用的基础,也是学生习性碰撞和非弹性碰撞的基础。
教材内容分析:本节教材的设计符合学生的认知规律,具有很强的逻辑和结构性。
首先从生活中的实例出发,引出新的物理量--动量,再通过一个例题让学生运用到动量的知识。
接着对例题进行深入探讨。
引出冲量和动量定理的内容。
又设置了一个例题,对动量定理进行实际应用。
最后进行拓展,介绍了在实际生活中,利用动量增大或减小碰撞力的现象。
学情分析兴趣特点:本节先从生活中的实例出发,让学生思考鸡蛋和碰碰车的例子。
引起学生对本节内容的兴趣。
知识与能力基础:学生通过之前的学习已经具有了一定的物理知识推理能力。
而且本节讲述的动量、冲量和动能定理的知识中,其中的物理量学生已经学过,这对于学生理解新知识有很大的帮助。
认知困难:动量、冲量和动量定理学生从未接触过,而且在解题的过程中要注意先确定一个正方向,此外,动量、动量的变化量和冲量都是矢量,有大小和方向。
教学目标物理观念1.了解物理学中动量概念的建立过程;2.理解动量和动量变化及其矢量性,会正确计算物体做一维运动时的动量变化;3.理解冲量的定义;4.从前面的推到中总结出动量定理的表达式,并理解动量定理的确切含义;5.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
科学探究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;科学思维通过应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,提升学生的分析能力及解决实际问题的能力科学态度与责任通过利用所学的知识解释生产、生活中的一些现象,引领学生将理论联系实际。
重点与难点重点:理解动量定理难点:理解动量定理的矢量性教学方法讲授法、练习法、演示实验法教学用具传统教室、教材中实验所需器具教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图本章介绍带领学生认识这本书的大致内容,并向学生介绍本章将要学到的知识。
动量和动量定理说课
学生阅读课本上的相关内容,了解历史背景
十七世纪,以笛卡儿为代表的西欧的哲学家们 提出了这样一种观点:假设找到一个适当的物理量 来描述,运动的总量是守恒的。这就是运动不灭的 思想。他继承伽利略的说法,定义质量和速率的乘 积为动量。笛卡尔认为,这是量度运动的唯一正确 的物理量。他的观点的缺陷,在于忽略了动量的方 向性。1668年,荷兰物理学家惠更斯在?关于碰撞 对物体运动的影响?的论文中,明确指出了动量的 方向性和守恒性。牛顿把笛卡尔的定义做了修正, 明确的用质量和速度的乘积来定义动量。科学前辈 们就是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的 概念,发现了动量守恒定律。
分析讲解,得出动量这一概念:
定义:物体的质量和速度的乘积,叫做
物体的动量p,用公式表示为 p=mv 。单位:
在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒, 符号是 kg·m/s 。
动量是矢量:方向由速度方向决定,动量 的方向与该时刻速度的方向相同;具有瞬时 性,是一个状态量。
提出问题:—理解动量的变化量p这一概念
三、主要教学环节
展示学习目标:
1、理解动量的概念;会推导动量定理的 表达式并理解动量定理的含义;
2、会用动量定理解释有关现象,并分析、 解决有关的问题。
三、主要教学环节
〔一〕引入新课
呈现材料: 新华网休斯敦7月19日电〔记者 张永兴〕 美国得克萨斯州一架军用教练机在飞行训练时,
撞到一只飞鸟而坠毁并起火燃烧,两名飞行员及时弹 射逃生,身受轻伤。
动量和动量定理说课
动量和动量定理
一、教材分析与三维目标确实定
二、学情分析与教学设计思想 三、主要教学环节
一、教材分析与三维目标确实定
1、教材的地位与作用
?动量和动量定理?是高中物理新课 标教材,选修3-5中,第十六章第二节 的内容,是第一节?探究碰撞中的不变 量?的延续,也为学习第三节?动量守恒 定律?奠定了根底。
动量和动量定理教学设计
《16.2 动量和动量定理》——基于“521”教学模式下的教学设计内容及其解析内容:动量(P)概念的建立、动量的变化(ΔP)、动量变化(ΔP)的原因探寻、冲量(I)概念的建立、动量定理(动量变化原因的总结)及其应用。
该节内容是在第一节实验结论碰撞前后系统mv矢量和不变的基础上,对物理量mv的探讨引起,将具有特别意义的mv定义为动量(moumentum),并介绍了科学前辈是如何在追寻守恒量的努力中逐步建立动量概念的。
在第一碰撞的实验中,虽然两物体动量的矢量和不变,但对单个物体而言,它的动量发生的变化,为什么单个物体的动量会发生变化呢,进而进入从动力学角度探寻动量变化的原因,最后将其原因归结为力对时间具有一定的积累效应,即冲量(impulse)。
将动量变化与合力冲量的等量关系概括为动量定理(theory of moumentum),最后通过例题体会用动量定理进行定量计算的优越性,并应用动量定理解释生活中常见的现象,如玻璃杯落在水泥地上易破碎,落在地摊上不易破碎;易碎物品运输时要用柔软材料包装;船舷和码头常常悬挂旧轮胎等。
解析:本章在第一节的基础上引入了动量这个新概念并结合动力学知识(牛顿第二定律)推导出动量定理(动量变化的原因)。
动量定理侧重于力在时间上的累积效果。
为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞的问题上动量定理较牛顿第二定律具有一定的优越性。
这一章可视为牛顿力学的进一步展开,是力学的重点章节。
《动量和动量定理》为本章第二节,是第一节《实验:探究碰撞中的不变量》的继续,同时又为第三节《动量守恒定律》(第一节实验结论的理论印证)奠定了基础。
所以《动量和动量定理》有承前启后的作用。
同时《动量和动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
第一课时一目标及其解析1 知识与技能(1)体会动量、动量变化和冲量概念的建立过程,并理解动量、动量变化和冲量的矢量性。
动量 动量定理教案
动量动量定理教案简介这是一份关于动量和动量定理的教案,旨在帮助学生理解和掌握相关的概念和公式。
通过本教案的研究,学生将能够清楚地理解动量的含义,并能运用动量定理解决与动量相关的问题。
教学目标- 了解动量的定义和计算方法- 理解动量定理的概念和公式- 能够应用动量定理解决与动量相关的问题教学内容1. 动量的定义- 动量是物体运动状态的一种量度,它的大小等于物体的质量乘以速度。
动量的计算公式为:动量 = 质量 ×速度2. 动量定理- 动量定理是指在不受外力作用的情况下,物体的总动量保持不变。
当物体受到外力作用时,物体的动量会发生改变。
动量定理的公式为:动量变化 = 外力 ×时间教学步骤1. 引入动量的概念- 通过实例或图片展示不同质量和速度的物体,引导学生思考物体运动状态和动量的关系。
2. 讲解动量的定义和计算方法- 使用简单易懂的语言解释动量的定义,并给出计算动量的公式。
通过示例演示如何计算不同物体的动量。
3. 讲解动量定理- 回顾动量的定义,并引入动量定理的概念。
解释动量定理的公式,并给出示例演示如何应用动量定理解决问题。
4. 练与巩固- 让学生进行一些练,通过计算动量和应用动量定理解决问题,巩固所学的知识。
5. 总结与评价- 对动量和动量定理进行总结,并与学生一起回顾和评价本次教学的内容和效果。
教学资源- 实例或图片展示不同物体的运动状态- 纸张和笔用于学生的练扩展活动- 通过实验或模拟运动的方式,让学生观察和比较物体在不同速度和质量条件下的动量变化情况。
参考资料- 《物理教学参考书》(根据教材适量选择参考书籍)。
动量和动量定理教案(优秀5篇)
动量和动量定理教案(优秀5篇)动量和动量定理教案篇一教学目标:1.理解动量的概念及其物理意义,掌握动量的定义式和单位。
2.掌握动量定理的内容、表达式及其矢量性,理解动量定理的物理实质。
3.能够运用动量定理分析解决简单的物理问题,培养学生的逻辑思维能力和物理建模能力。
4.激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度。
教学重点:动量的概念及定义式。
动量定理的内容、表达式及矢量性。
教学难点:运用动量定理分析解决实际问题,理解动量变化与力的冲量之间的关系。
教学准备:多媒体课件、实验器材、学生预习材料教学过程:一、引入新课情境导入:播放一段运动员踢足球的视频,引导学生观察球的'运动状态变化,提问:“是什么改变了球的运动状态?”引出力的作用效果与物体运动状态变化的关系。
复习旧知:回顾牛顿第二定律(F=ma),强调力是改变物体运动状态的原因。
引入新课:当物体运动状态发生变化时,除了考虑力、加速度、时间等因素外,还有一个重要的物理量——动量,它描述了物体运动的“量”的方面。
今天我们就来学习动量和动量定理。
二、讲授新知1.动量的概念定义:物体的质量和速度的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=mv。
物理意义:动量反映了物体运动状态的量度,是描述物体运动状态的重要物理量。
单位:千克·米/秒(kg·m/s),是矢量,方向与速度方向相同。
举例说明:不同物体在同一速度下的动量比较,同一物体在不同速度下的动量变化。
2.动量定理内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。
表达式:Δp=F·t(其中Δp为动量变化量,F为合外力,t为时间,注意矢量性)。
讲解动量定理的推导过程(简要),强调冲量是力与时间的乘积,也是矢量。
举例说明:利用动量定理分析小车碰撞、人走路等生活中的物理现象。
三、巩固练习例题解析:选取几道典型例题,引导学生分析题目中的物理过程,运用动量定理求解。
高中物理_《动量和动量定理》教学设计学情分析教材分析课后反思
《动量和动量定理》教案教学目标:知识与技能:1、理解动量和动量的变化及其矢量性,会计算一维情况下的动量变化量。
2、理解冲量的概念,理解动量定理及其表达式。
3、能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
过程与方法:1、培养学生的推理能力和说明说理能力。
2、学会用动量定理解释现象和处理问题。
情感态度与价值观:培养学生学习物理的兴趣,激发其探求知识的欲望和学习的积极性、主动性,领悟科学研究的基本方法。
教学重点:动量定理的推导与理解教学难点:应用动量定理解释实际问题教学过程:一、引入以桌球为例引入碰撞的现象,生活中碰撞的现象很多,图片展示碰撞的实例。
图片:踢足球、打垒球、红酒杯相碰、汽车碰撞试验、火车挂钩、动物弹跳两个物体碰撞前后的速度都会发生变化,物体的质量不同时速度变化的情况也不一样。
物理学家始终在寻求自然界万物运动的规律,其中包括在多变的世界里找出某些不变性。
那么,在碰撞前后会不会有什么物理量保持不变呢?于是,他们做了一系列的实验探究,最终发现,对于发生碰撞的两个物体来说,它们的质量与速度乘积的矢量和在碰撞前后很可能是保持不变的,对于各种碰撞都是这样。
这就使我们认识到,mv这个物理量具有特别的意义。
二、新课1、动量(1)定义:物理学中把运动物体的质量与速度的乘积定义为物体的动量。
(2)表达式:p=mv(3)单位:千克米每秒,符号:kg·m/s(4)方向:与速度方向相同(动量是矢量)(5)物理意义:描述物体运动状态的物理量,它所反映的是物体的运动效果。
(动量是状态量,具有瞬时性)(6)动量具有相对性,与参考系的选取有关【例题】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,如下图所示。
碰撞前后钢球的动量变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向碰撞前钢球的动量:p=mv=0.1×6=0.6kg·m/s碰撞后钢球的动量:p'=mv'=0.1×(-6)=-0.6kg·m/s碰撞前后钢球动量的变化为:∆p=p'-p=(-0.6)-0.6=-1.2kg·m/s,负号表示∆p的方向与正方向相反,即水平向左。
《动量定理》教案(精选5篇)
《动量定理》教案(精选5篇)高二物理《动量定理》微课教学设计篇一教学目标一、知识与技能1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
2.理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
3.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
二、过程与方法1.通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣。
2.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,通过对例题的分析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤。
3.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,培养学生理论联系实际的能力,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。
三、情感态度与价值观有参与科技活动的热情,有从生活走向物理,从物理走向社会的意识。
教学重点动量定理的推导以及利用动量定理解释有关现象教学难点如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化;如何正确应用动量定理分析打击和碰撞这类短时间作用的力学问题。
教学过程一、提出问题,导入新课(创设实验情景)【问题一】演示:在地板上放一块海面垫,尽可能把鸡蛋举的高高的,然后放开手,让鸡蛋落到海面垫上。
首先让学生猜想可能出现的现象。
实际操作:观察到鸡蛋并没有被打破。
引入:鸡蛋从一米多高的地方落到海面垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识。
【问题二】(情景暗示创设问题情境)我们在上节课知道,我们可以通过一个新的物理量来研究运动物体对外界的作用效果:p=mv.某时刻物体有一个速度,对应有一个动量。
如果说物体速度发生了变化,那么动量也会发生变化:=p`-p=mv`-mv那么我们是不是要问了:一个运动的物体,它的动量为什么会变化呢?这个变化有什么规律呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。
【问题三】(生活经验创设问题情境)汽车刹车(坐公交车,我们就有这样的体会)在停下来的过程中动量变化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用时间长;急刹车阻力大,作用时间短。
它们之间究竟有什么定量关系呢?二、新课教学(一)引导学生推导动量定理,并理解其特点〖问题〗一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为V`,求:物体的初动量P和末动量P`分别为多少?物体的加速度a=?〖推导〗由牛顿第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t即:F合t=mV-mv=p`-p〖讨论〗在这个表达式中,各个物理量分别是什么?〖结论〗物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理。
第16章动量守恒定律教案第2节-动量和动量定理
2 动量和动量定理[先填空]1.动量(1)定义物体的与的乘积,即p=.(2)单位动量的国际制单位是,符号是.(3)方向动量是矢量,它的方向与速度的方向相同.2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内与的矢量差(也是矢量),Δp=(矢量式).(2)动量始终保持在一条直线上时的矢量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为运算(此时的正、负号仅表示方向,不表示大小).[再判断]1.动量的方向与物体的速度方向相同.()2.物体的质量越大,动量一定越大.()3.物体的动量相同,其动能一定也相同.()[后思考]1.物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化?2.在一维运动中,动量正负的含义是什么?[合作探讨]如图16-2-1所示,质量为m,速度为v的小球与挡板发生碰撞,碰后以大小不变的速度反向弹回.图16-2-1探讨1:小球碰撞挡板前后的动量是否相同?探讨2:小球碰撞挡板前后的动能是否相同?探讨3:小球碰撞挡板过程中动量变化量大小是多少?[核心点击]1.对动量的认识(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用p =m v表示.(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关.2.动量的变化量是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.3.动量和动能的区别与联系1.(多选)关于动量的概念,下列说法正确的是()A.动量大的物体,惯性不一定大B.动量大的物体,运动一定快C.动量相同的物体,运动方向一定相同D.动量相同的物体,动能也一定相同2.(多选)关于动量的变化,下列说法中正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp与速度的方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp与运动的方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量Δp一般不为零3.羽毛球是速度最快的球类运动之一,我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342 km/h,假设球的速度为90 km/h,林丹将球以342 km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5 g,试求:(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量;(2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?(1)动量p=m v,大小由m和v共同决定.(2)动量p和动量的变化Δp均为矢量,计算时要注意其方向性.(3)动能是标量,动能的变化量等于末动能与初动能大小之差.(4)物体的动量变化时动能不一定变化,动能变化时动量一定变化.冲量和动量定理[先填空]1.冲量2.动量定理(1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.(2)表达式:=或.[再判断]1.冲量是矢量,其方向与力的方向相同.()2.力越大,力对物体的冲量越大.()3.若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零.()[后思考]在跳高比赛时,在运动员落地处为什么要放很厚的海绵垫子?[合作探讨]如图16-2-2所示,一个质量为m的物体,在动摩擦因数为μ的水平面上运动,受到一个与运动方向相同的恒力F作用,经过时间t,速度由v增加到v′.图16-2-2探讨1:在时间t内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大?探讨2:在此过程中,物体动量的变化量是多大?探讨3:恒力F的冲量与物体动量的变化量相等吗?[核心点击]1.冲量的理解(1)冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间积累效应,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)冲量是矢量,冲量的方向与力的方向相同.2.冲量的计算(1)求某个恒力的冲量:用该力和力的作用时间的乘积.(2)求合冲量的两种方法: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.(3)求变力的冲量:①若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量.②若给出了力随时间变化的图象如图所示,可用面积法求变力的冲量.③利用动量定理求解.3.动量定理的理解(1)动量定理的表达式m v′-m v=F·Δt是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值.4.动量定理的应用(1)定性分析有关现象:①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.(2)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进行受力分析和运动的初、末状态分析.③选定正方向,根据动量定理列方程求解.4.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是()A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是Ft cos θD.合力对物体的冲量大小为零5.人们常说“滴水穿石”,请你根据下面所提供的信息,估算水对石头的冲击力的大小.一瀑布落差为h=20 m,水流量为Q=0.10 m3/s,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零.(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力,g取10 m/s2)动量定理应用的三点提醒(1)若物体在运动过程中所受的力不是同时的,可将受力情况分成若干阶段来解,也可当成一个全过程来求解.(2)在用动量定理解题时,一定要认真进行受力分析,不可有遗漏,比如漏掉物体的重力.(3)列方程时一定要先选定正方向,将矢量运算转化为代数运算.。
§16.2 动量和动量定理(二)典型课例
§16.2 动量和动量定理(二)教学设计【教学目标】一、知识与技能1.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式;2.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题;3.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。
二、过程与方法通过典型例题的讨论,总结应用动量定理解决实际问题的思路、方法与步骤。
三、情感态度与价值观关注动量定理的建立过程,知道牛顿第二定律与动量定理的关系,以及动量定理作为独立实验规律其在物理学中的重要作用与地位。
【教学内容分析】本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第二课时。
“动量定理”是第十六章第二节内容,也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础。
所以“动量定理”有承前启后的作用。
“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
“动量定理”一节是学生在学习了动量、牛顿第二定律,以及运动学公式基础之上,运用由特殊到一般的科学抽象法,得出动量定理的实质。
它也是进一步学习“动量守恒定律”的基础,所以这节课的教学任务是动量定理的导出,以及动量定理的应用。
同时,“科学与足迹”是情感态度与价值观的好教材,学生通过阅读不仅能了解物理学发展历程,而且还能提高学习物理的兴趣。
【学情分析】学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。
高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。
【教学重难点】重点:动量定理及其应用。
难点:1、动量定理的应用过程中动量方向的处理方法;2、同一个物体在某个过程中受多个力的作用时的冲量的计算方法。
人教版高中物理选修3-5 16.2冲量、动量定理教学设计
冲量、动量定理教学设计一、指导思想与理论依据本节课,主要应用了认知主义的思想方法,注重客观主义认识理论及人本主义的认识理论。
重视物理学教学的特点,以创设情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以提升学生的探究能力为重点,以培养学生的思维能力为核心。
二、教学背景分析通过上一课时的学习,学生对碰撞、动量、动量的改变量已经有了较清楚的认识,但对动量、动量的改变量矢量性,计算时还不习惯。
本节教学设计主要是对冲量、动量定理的教学设计。
本节课教师以演示实验和设问为主,学生以观察、分析为主,遵循观察、分析、归纳的方法,理论探究得出动量定理。
三、教学目标1、知识与技能①、理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量②、能从牛顿运动定律和运动学公式,推导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问题2、过程与方法①、通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣;②、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。
③、运用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生理论联系实际的能力。
3、情感态度与价值观①、培养学生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、培养学生有主动与他人合作的精神,有团队意识。
四、教学重点、难点:(1)物体动量的变化方向(2)用动量定理解释有关现象和处理有关问题五、教学过程一、创设情景引入新课问题:一个鸡蛋从一米高处下落鸡蛋会碎吗?学生甲:会碎。
学生乙:不会。
如果地上放海绵鸡蛋就不会碎。
师:让我们亲眼验证。
教师活动:讲桌上放一块一样高的海绵和木板(木板上铺一张纸),拿出两个鸡蛋。
学生活动:请全班最高的男生到前面做实验。
两手各握一枚鸡蛋从同一高度释放。
实验现象:落到海绵上的鸡蛋没碎,落到木板上的鸡蛋碎了。
师:请同学们试着解释一下。
生:海绵软。
师:这是生活常识。
能不能用科学去解释一下。
教师引导学生回答:落到海绵上鸡蛋受力小。
§16.2 动量和动量定理(二)教学实录
教学实录教学片断一:师:请第一组代表,完成预习部分的填空。
(与此同时教师走到学生中间去,检查学生的课前自主预习部分的完成情况,并作好记录。
)生1:1、力与作用时间的乘积叫做力的冲量。
2、冲量的数学表达式为I=Ft ,单位:kg ·m/s 。
3、冲量是矢量,其方向与力F 一致。
3、动量定理的内容是:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。
4、动量定理的数学表达式为:P '-P=I 。
师:第一组同学有补充吗?生2:动量定理的数学表达式可以写为为:ΔP=I 。
又因为ΔP=Δ(mv ),所以又可以写为:Δ(mv )=I 。
师:,第一组同学的预习如何?那位同学来评价一下?生3:第一组同学的预习,很全面,很深入,尤其在动量定理的数学表达式上,给出了多种形式,这是我们应该向他们学习的地方。
师:很好,大家的预习都很全面、很深入,希望大家保持。
教学片断二:师:下面有请第二组代表展示“物体的动量变化与力的关系”的探究过程。
生:4:由于物体受恒力作用,所以物体做匀变速直线运动。
设t 时刻物体的速度为v ,t '时刻物体的速度为v '。
那么它在这个过程中的加速度就是tt v v a --='' tt P P t t mv mv t t v v m ma F --=--=--=='''''' 由于ΔP= P '-P ,Δt= t '-t ,所以tP F ∆∆= 师:第二组同学有什么要补充的吗?生:没有了。
师:那好,请第二组代表回答(1)、(2)两问。
生5:(1)物体动量的变化率等于它所受的力,这是牛顿第二定律的另一种表达式。
(2)动量变化量ΔP 的方向与力F 的方向一致。
师:其他组同学有什么要质疑的吗?生:没有了。
师:很好,大家的理论推导能力都很强。
教学片断三:师:有请第三组代表,回答“动量定理是在恒力作用下推导出来的,如果是作用力是变力,动量定理还成立吗?”生6:应该成立,否则动量定理的应用范围就很狭窄了。
16.2 动量和动量定理
16.2 动量和动量定理一、教学目标1.知识与技能(1)理解动量的概念;(2)理解冲量的概念;(3)掌握动量定理,并能应用这个定理讨论和解释一些简单的问题。
2.过程与方法(1)通过问题研究,培养学生研究实际问题的能力和创新精神;(2)通过阅读教材和分析、讨论问题,培养学生自主学习的能力。
3.情感、态度与价值观培养学生学习物理的兴趣,激发其探求知识的欲望和学习的积极性、主动性,领悟科学研究的基本方法。
二、教学重点:应用动量定理解释实际问题。
三、教学难点:应用动量定理解释实际问题。
四、教学方法:探究法。
五、课时安排:3课时六、教学过程(一)引入新课演示实验1:鸡蛋落地【演示】事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵(不让学生知道),让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶里,事先让学生推测一下鸡蛋的“命运”,然后做这个实验。
结果发现并没有象学生想象的那样严重:发现鸡蛋不会被打破!演示实验2:缓冲装置的模拟【演示】用细线悬挂一个重物,把重物拿到一定高度,释放后重物下落可以把细线拉断,如果在细线上端拴一段皮筋,再从同样的高度释放,就不会断了。
在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子。
这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。
(二)新课教学1、动量及其变化(1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。
记为p=mv 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。
理解要点:①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。
大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念。
(完整)动量、动量定理教学设计
动量、动量定理教学设计一、教学目标与要求:1. 动量的意义:为研究运动物体的作用效果。
举例一般都是碰撞之类,这也是教材为什么先研究碰撞的原因 所在吧. 2. 动量、动量的变化:突出它们的矢量性. 3. 冲量的定义及矢量性。
4. 动量定理-力在时间上的积累所产生的效果. 5. 动量定理的简单应用.二、教学重点与难点:动量变化的矢量性原则;合外力的冲量,其效果是动量的变化而不是产生动量。
三、教学过程:(一) 碰撞:运动物体的作用效果.举例.钉子为什么是用鲫头敲而不是压?等等。
(二)动量的定义:物体的速度与质量的乘积,是矢量。
p mv ,其中p 为小写,目的是与压强P 区别开来。
动量的改变(变化):也是矢量,象速度的变化一样,遵循矢量的平行四边形定则。
一般情况下,我们只研究同一直线上的动量变化。
例: 小球与墙壁碰撞过程的动量变化(三)引起动量变化的原因:我们知道,引起物体动能变化的原因是外力对物体做了功,那么,引起物体动量的变化原因是什么呢? 有人说是力,你是否同意?为什么? 动量定理的推导:光滑的水平面上,质量为m 的物体在水平拉力F 的作用下,经t时间其动量变化为多少?v v v 0v tFt mv - mv厂1 F > □t 0/ / // / / / / /(四)冲量:我们把力与时间的乘积称为冲量.冲量的方向:由力的方向决定。
(五)动量定理:1 . 定理内容:合外力的冲量等于物体动量的变化。
定理是在假设恒力的情况下导出的,但它同样适用于变力 的情况,从这一点来说,它比牛顿第二定律加运动学公式的应用范围要广,这也正是动量定理存在的必要 性。
2 .表达式:Ft mv — mv (矢量式) t 03,单位:冲量的单位N ・s ,动量的单位KgWs ,其中1 N ・s =1 KgWs 。
但是在具体问题中,我们总习惯把 冲量的单位写成N ・s ,而把动量或动量变化的单位写成KgWs 。
实验一:为什么迅速抽走纸条时,砝码不会滑落?如果缓慢地拉 砝码受的作用力是否相同?为什么却有不同的效果? 实验二:如图所示,用同样的细线将钢球按图示方式悬挂起来,当迅速用力拉动下面 Q条线哪一条会断? 如果缓慢地拉呢? 分析一下,为什么会这样?鸡蛋实验。
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§16.2 动量和动量定理(二)教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式;
2.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题;
3.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。
二、过程与方法
通过典型例题的讨论,总结应用动量定理解决实际问题的思路、方法与步骤。
三、情感态度与价值观
关注动量定理的建立过程,知道牛顿第二定律与动量定理的关系,以及动量定理作为独立实验规律其在物理学中的重要作用与地位。
【教学内容分析】
本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第二课时。
“动量定理”是第十六章第二节内容,也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础。
所以“动量定理”有承前启后的作用。
“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
“动量定理”一节是学生在学习了动量、牛顿第二定律,以及运动学公式基础之上,运用由特殊到一般的科学抽象法,得出动量定理的实质。
它也是进一步学习“动量守恒定律”的基础,所以这节课的教学任务是动量定理的导出,以及动量定理的应用。
同时,“科学与足迹”是情感态度与价值观的好教材,学生通过阅读不仅能了解物理学发展历程,而且还能提高学习物理的兴趣。
【学情分析】
学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。
高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。
【教学重难点】
重点:动量定理及其应用。
难点:1、动量定理的应用过程中动量方向的处理方法;
2、同一个物体在某个过程中受多个力的作用时的冲量的计算方法。
【学法指导】
自主阅读、合作探究、相互评价
【教具准备】
导学案视频:鸡蛋下落撞击硬地面和海绵
【教学活动设计】。