資源簡介

教學設計：《 1.1動量 》
課標核心素養要求 有將物理知識應用于生活和生產實踐的意識，勇于探索日常生活有關的物理問題。
學習目標 物理觀念：理解動量的概念及其矢量性，理解動量的變化，并要求學會動量變化量的求解。 科學思維：能從引導探索的形式理解動量的概念和意義，培養學生思考分析能力。 科學探究：通過對尋找碰撞前后守恒量的探究過程，嘗試用科學探究的方法研究物理問題，認識物理模型工具在物理學中的應用。
學習重難點 理解動量的概念，能會求解動量的變化量并解決相關問題。
學習過程 教學筆記
【自主學習】 （請認真閱讀課本內容并結合學過的知識，完成以下問題） 同學們，閱讀完課本的相關內容后請思考并概括一下教材主要內容。 我們曾經探究過哪些守恒量？ 同學們還記得動能的表達式嗎？ 生活中同學們還知道哪些碰撞現象？ 二、深入學習（提出問題，解決問題） 課前引入: 思考：碰撞是日常生活、生產活動中常見的一種現象。那么，這些看似不同的碰撞現象背后是否隱藏著相同的物理規律呢？ 指導：上述現象叫碰撞，碰撞效果和質量、速度有關，本節我們研究一維碰撞，如圖： 兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動。即共線。這種碰撞叫做一維碰撞。 任務一、尋找碰撞中的不變量 1、觀察演示實驗提出問題？ （1）A球和B球質量相等和不相等，觀察碰撞現象 （通過這兩個實例，引導學生進行猜想） 猜想：碰撞效果與速度和質量有關 問題：碰撞中的規律直接體現在碰撞的效果上。 既然質量和速度都能影響碰撞的效果，那么， 碰撞中的不變量，必然既和質量有關，也和速度有關。 猜一猜，碰撞前后系統的不變量可能是什么？ 回答： 猜想1： 猜想2： 猜想３： （2）請同學們認真觀看實驗視頻-----以科學和嚴謹的態度探究碰撞中的不變量 經過驗證后可知，在誤差允許的范圍內，碰撞前后不變的量是 . 總結： 任務二、理解動量及其變化 動量的理解： 從實驗數據分析可在，對于發生碰撞的兩個物體，它們的mv之和在碰撞拉后可能是不變的，mv具有特別的意義，物理學中定義其為動量。關于動量你有怎樣的認識和理解？ （1）定義：物體的________和________的乘積,，叫做物體的動量，用符號P表示。 （2）公式：p＝__________． （3）單位：在國際單位制中，動量的單位是 ，符號是____________； （4）三性： ①矢標性：動量是矢量，它的方向與_____________的方向相同． ②瞬時性:是狀態量，與某一時刻（或某一位置）相對應 ③相對性:物體的動量與參考系的選擇有關，中學階段常以地球為參考系 2、動量的變化：p= p' - p （矢量式） （1）某段運動過程（或時間間隔）末狀態的動量p ′跟初狀態的動量p的矢量差，稱為動量的變化（或動量的增量） （2）動量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。 （3）同一直線上動量變化的運算： ①同一條直線上的，規定正方向后直接相加減； ②不在同一直線上的動量變化的運算，遵循平行四邊形定則。 強調：若初末動量不在同一直線上，Δp、p′、p間遵循平行四邊形定則，如圖所示。 任務三、學以致用（通過例題，加深學生對動量的理解和解決實際問題的訓練） 【例題1】試討論以下幾種運動的動量、動能變化情況： ①物體做勻速直線運動 ②物體做自由落體運動 ③物體做平拋運動 ④物體做勻速圓周運動 【例題2】一個質量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后被彈回，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？ 【例題3】一個質量為2kg的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。求： （1）t=2s時物體的動量大小是多少？ （2）t=3s時物體的動量大小是多少？ （3）物體在t=2~3s內動量的變化量是多少？ （4）t=2s時合力F的功率是多少？ （5）物體在t=2~3s內合力F做的功是多少？ 三、課后延伸 1、演示實驗，再次提出問題。 2、解答以下三個問題，總結動量與動能概念的不同。 (1)質量為2kg的物體，速度由3m/s增大為6m/s， 它的動量和動能各增大為原來的幾倍？ (2)質量為2kg的物體，速度由向東的3m/s變為向西的3m/s， 它的動量和動能是否發生變化？如果發生變化，變化量各是多少？ A物體質量是2kg，速度是3m/s， 方向向東；B物體質量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它們動量的矢量和是多少？它們的動能之和是多少？ 3、推導一下動量與動能的大小關系 ▲動量和動能的區別與聯系--------課后完成空白內容剪下來粘到筆記本上 物理量動能動量區 別定義物體由于運動而具有的能 和 的乘積公式Ek＝ p＝ 單位焦耳(J)千克·米/秒(kg·m/s)標、矢量標量矢量(方向與 方向相同)運算法則代數運算法則平行四邊形定則變化情況v變化(方向)，ΔEk可能為零v變化，p一定變化聯系都是狀態量，兩者的大小關系為：p2＝ 或 p＝
4、一個質量為2kg的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。求： （1）t=1s時物體的動量大小是多少？ （2）t=4s時物體的動量大小是多少？ （3）物體在t=1~4s內動量的變化量是多少？ （4）t=2s時合力F的功率是多少？ （5）物體在t=2~3s內合力F做的功是多少？ 四、課后總結：將自己的收獲、解決的疑問及課堂重點內容整理到筆記本上（很重要必須認真完成） 給學生5分鐘時間，把教材閱讀一下，讓 學生對本節課要學習的內容有一個初步的了解，并讓學生回憶一下已經學過的知識，為學習本節課內容進行鋪墊。 通過生活中常見的碰撞現象，提出問題引起學生的思考。 完成任務一： 提出問題后，進一步現場做演示實驗，引導學生進一步深入思考，和學生一起完成任務一、尋找碰撞中的不變量；由于實驗條件所限，所以進行實驗視頻播放的方式，讓學生體會科學嚴謹的實驗探究，最終獲得碰撞中的不變量。 完成任務二： 實驗探究出碰撞前后不變量和“mv”有關，所以引導學生我們需要重新定義一個新的物理量：動量。這樣過渡自然，環環相扣，讓學生體會到科學研究物理規律的方法。 動量這個新概念建立之后，教師要對這個概念的理解進一步給學生深入講解，尤其是動量的變化一定要講解到位，讓學很好的掌握，這樣為后續的學習打下良好的基礎。 完成任務三： 知識點講解完畢后，對應的練習很重要，例1的設計是讓學生對動量的特點進一步理解加深。例2讓學生推導一下動量和動能的大小關系，為以后學習打一定的基礎。例題3的設計目的是讓學生明白p= p' - p這個式子是矢量式，學生第一次做肯定會出現問題，所以找學生上黑板板演，暴露出問題之后教師進行點評，效果會很好。注意學生的答題規范和用矢量式之前先規定正方向問題。 例題3設計的目的是讓學生通過本節課的學習，獨立完成這個相對綜合的題目，此題目是教材課后習題，教師加以改編加了兩問，其中一問是問2~3內的動量變化使學生進一步強化動量的矢量性，可以讓學生上黑板板演，預想很多學生會用以前學過的牛頓第二定律先求解加速度，之后分時間段分別求出2S，3S，再用公式P=mv求出對應的動量。隨后老師進行引導學生這個題還可以用畫v-t圖來求解速度，這種方法相對簡單直觀的得出結果。設計的目的是讓學生具備變換圖像的能力。最后，再進行設問，這個題同學們還有其他的思路呢？預設學生會給出否定的答案，之后老師給出，這個題還有一種方法，只有同學們認真學習下節內容后就會輕松解答！讓學生課下試著求解一下，目的是讓學生提前對下節課的內容進行預習，有所了解。 課后延伸： 第1題 牛頓擺演示，用不同數量的小球發生碰撞，觀察碰撞后的特點，留下疑問讓學生繼續思考是否可以用所學的知識解釋這一現象，充分調動學生的學習積極性。 第2題 設計的目的是通過學生自己完成，進一步深入理解動量的性質特點，自己總結出動量和動能的區別與大小的關系，并留下課后任務完成總結表格的填寫。 第3題 學生自行推導動量與動能的大小，并比較一下動量和動能的區別與聯系。 第4題 在課堂練習的基礎上再練習一下此題，加深理解與應用，做到新知識的熟練，舊知識的復習鞏固。 課后總結： 要求學生課后整理筆記，把課上的重點，解決的疑難問題及時的整理到筆記本上，這個環節尤為重要，可以讓學生再一次的對課上的內容理解與記憶！ 教師有必要定期檢查一下！ 教學設計總的思路是用發問為引導，不斷提出問題解決問題

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