1、16.2動量、動量定理教學設計淮陰師院附中 馮小強一、教材分析：動量定理選自人教版高中物理選修3-5第十六章第二節。教學對象為高二學生，本節的主要內容是動量、沖量概念和動量定理的推導、理解及其應用。從教材內容上看，動量定理是牛頓第二定律的進一步展開。它側重于力在時間上的累積效果，為解決力學問題開辟了新的途徑，尤其是打擊和碰撞類的問題。所以動量定理知識與人們的日常生活，生產技術和科學研究有著密切的關系，因此學習這部分知識有著重要意義。二、學習情況分析：在高一時，學生已經掌握了牛頓第二定律，動能和動能定理的相關內容，這些知識為本節內容的學習奠定了基礎。此外，經過前面的學習，學生已經建立起一定的實驗

2、觀察能力、抽象思維能力和探究學習能力，而且還掌握了通過建立物理模型探究物理現象的方法。這也是本節所要強調的、學習和研究動量定理的方法。由于學生具有這樣的知識基礎、能力水平和物理思維與方法，再加上他們對未知新事物有較強的探究欲望，所以要掌握動量定理是完全能夠實現的。三、設計思想：本節課以教師為主導、學生為主體，運用“引導探究”模式進行教學。通過回顧動能的知識導入新課，引出動量的概念，通過創設物理情境、建立物理模型歸納得出動量定理，并對其進行理解。運用動量定理解釋日常生活中的物理現象，培養學生理論聯系實際的能力。在課堂上鼓勵學生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導下進行學

3、習，充分體現探究的過程與實現對學生探究能力培養的過程。四、教學目標：【知識與技能】 （1）理解和掌握動量的概念，并能正確計算一維空間內物體動量的變化。 （2）理解和掌握沖量的概念，強調沖量的矢量性。 （3）學習動量定理，會用動量定理解釋有關現象和處理有關問題。【過程與方法】（1）通過對動量定理的探究過程，嘗試用科學探究的方法研究物理問題，認識五力模型工具在物理學中的作用。 （2）用動量定理解釋有關現象和處理有關問題，在分析、解決問題的過程中培養交流、合作的能力。 【情感態度與價值觀】（1）有參與科技活動的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識。（2）有善于發現問題的精神，并具有解決問題的能力

4、。（3）培養學生正確的價值觀和人生觀，明白只有勤奮努力才可能有豐碩的收獲。五、教學重點、難點： （1）物體動量的變化方向 （2）用動量定理解釋有關現象和處理有關問題六、教學方法：啟發探究式教學、多媒體輔助教學。五、教學過程： （一）回顧知識，導入新 同學們我們以前學習過有關動能的知識，請同學們回顧一下，什么是動能？表達式是什么？如果把二分之一和平方去掉，剩下的“mv”這個量實際上在物理學中也具有特別的物理意義。我們把這個量成為動量。（二）動量： （1）、定義：物體的質量與速度的乘積，（2）、定義式： p=mv。 （3）、單位：國際單位制中是kgm/s，讀作“千克米每秒”。 （4）、理解： .矢

5、量性：因為速度v是矢量，質量m是標量，標量與矢量之積為矢量，所以動量P是矢量，其方向與速度方向一致。 狀態量：動量包含了“參與運動的物質”與“運動速度”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運動狀態，具有瞬時性。動能和速度都是描述物體運動狀態的物理量，這里所學的動量也是描述物體運動狀態的物理量。 相對性：因v 的大小與參考系的選擇有關，而p=mv，所以P也與參考系的選擇有關，P具有相對性。 問：在碰撞前后物體的速度發生了變化，那它的動量有沒有改變？改變了多少呢？又該怎樣計算呢？ 【練一練】下列關于動量的說法中正確的是()A質量大的物體動量一定大B質量和速率都相同的物體動量一定相同C一個

6、物體的速率改變，它的動量不一定改變D一個物體的運動速度改變，它的動量一定改變思考：動量和動能有什么區別？ 動能是標量，動量是矢量，矢量的運算既要考慮大小，又要考慮方向，由此通過一個例題引入一維情況下動量變化量的運算。例1、一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動（如圖），碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？ 動量的變化量： 定義：某運動物體在某一過程的末動量P和初動量P的矢量差。記為： p=pp. 同一直線上動量變化的運算：在選定正方向后，動量變化可簡轉化為帶正負號的代數運算。指出：動量變化

7、p是矢量。方向與速度變化量p相同。【思考與討論】借助通過多媒體舉例，學生思考動量變化的原因？ 要使物體的動量發生變化：1、 給它以力的作用。2、 還需要時間的累積。引入沖量的概念（三）沖量： （1）、定義：力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量，常用字母I表示。 （2）、公式： I=Ft,國際單位制中，其單位是牛秒，符號是Ns。 （3）、矢量，方向與作用力方向一致。 （4）、沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應 【練一練】下面關于沖量的說法正確的是() A物體受到很大的力時，其沖量一定很大 B只要力的大小恒定，相同時間內沖量就相同 C不管物體做什么運動，在相同的時間內重 力的沖量相同 D當力與位

8、移垂直時，該力的沖量一定為零【思考與討論】沖量與功的區別？【問題】有了沖量的概念之后，要是物體的動量發生變化，就必須給他一個沖量。那么沖量與物體的動量變化量有什么關系呢？【創設情境，探究規律】 在光滑的水平面上，一個質量為m的物體在恒力作用下運動，一段時間t后，其速度由v增加為v ，試求恒力的大小。 vv F 由上式變形得：（四）動量定理: （1）內容： 物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量，這叫做動量定理。 （2）公式： （3）理解： A、物理研究方法：過程量可通過狀態量的變化來反映 B、表明合外力的沖量是動量變化的原因； C、動量定理是矢量式，合外力沖量的方向與合外力的方向或動量變化量

9、的方向一致，F 可以是恒力也可以是變力，動量定理通常用來解決碰撞、打擊一類問題。【精選典例、學以致用】例2、質量為50kg的人從某一高處跳下，落地前瞬間的速度V1=5m/s，繃直雙腿與地面接觸后經0.1 s停下，地面對他的平均作用力多大?【變式訓練】在上題中，為了安全，人跳下與地面接觸后，雙腿彎曲使人下蹲，若經1 s停下，地面對他的平均作用力是多大?(g=10 m/s2)【運用新知、解釋現象】 1、雞蛋從一米多高的地方落到地板上，肯定會被打破，但如果在地板上放一塊泡沫塑料墊，讓雞蛋落到泡沫塑料上，結果雞蛋卻保持完好無損 討論：在動量變化量一定的情況下，F與t之間有什么關系？ 學生：F與t成反比。 教師：據上述關系，我們得到：要是動量變化量一定時，要增大力F，可縮短作用時間；要減小力F，可延長力的作用時間。 【提問多媒體展示】 1、運送易碎物品時，需要在物品與物品間、物品與箱子間墊襯紙屑、泡沫塑料等柔軟物體，為什么要這樣做？ 2、輪船正準備停靠碼頭的過程，為什么輪船的碼頭上裝有橡皮輪胎？【板書設計】： 動量