动量守恒定律教案

动量守恒定律教案一．教学内容分析1．教材的地位和作用动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中，动量守恒定律也适用。它是除牛顿运动定律与能量观点外，另一种更广泛的解决动力学问题的方法，而且在今后的磁学，电学中也会用到此定律。2．教学重点和难点学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用广泛的自然规律，要达到这一目的，就必须让每个学生正确理解其成立的条件和特点，而动量又是矢量，因此，确定本节的教学重点和难点为：（a）掌握动量守恒定律及成立的条件。（b）动量守恒定律的矢量性。三．教学目标设计1、知识技能a、理解动量守恒定律的确切含义和表达式；b、能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律；c、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围；2、过程与方法a、学会用动量守恒定律解释现象；b、会应用动量守恒定律分析求解运动问题。3、情感、态度、价值观a、通过动量守恒定律的推导，培养学生实事求是的科学态度和严谨的推理方法；b、通过动量守恒定律的学习，让学生进一步掌握物理学的思维方法及研究规律。了解物理学来源于生产实践。C、通过实验现象的准确观察、深入思考、抓主要矛盾抽象概括，形成规律。反过来利用规律指导实践，发现新的规律。理论与实践相辅相成，在掌握客观规律的基础上逐步认识自然、改造自然。二．教法与学法教法物理作为一门理论学科但又不是纯理论的，它与实际生活密切相关，日常生活中的种种现象无不透露着物理的奥妙,即可从生活实践着手。物理学科又是以实验为基础，反映的是物质的客观规律，要学好物理，运用它解释现象和解答问题，必定“重在理解”。因此，我的目标是：“用最通俗易懂的语言，以及最清楚最形象的表述讲解让学生能够真正的理解所学的物理知识”。这就需要教师由易到难，由简到繁，层层推进。在此，我分为几个小点：学法在学习中学生是主体，老师只是起着引路的作用，所以在授课过程中要尽量多得给学生表现和思考的机会，让学生通过自身的努力真正的吸收所学知识。在此，有以下几点：三．教学步骤1.导入新课首先，请学生回顾动量及动量定理：P=mv;Ft=P-P=△P动量定理研究了一个物体受力一段时间后，它的动量怎样变化。那么物体相互作用，又会怎样呢?2.新课教学（一）实验、观察，初步得到两辆小车在相互作用前后，动量变化之间的关系a、用多媒体课件：介绍实验装置。把两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平木板上，它们之间装有弹簧，并用细线把它们拴在一起。b、用CAI课件模拟实验的做法：【通过演示实验让学①实验一：第一次用质量相等的生仔细观察，深入两辆小车，剪断细线，观察它们到达思考，抓住主要矛距弹开埏等距离的挡板上时间的先后。盾，抽象概括，形②实验二：在其中的一辆小车上成规律】加砝码，使其质量变为原来的2倍，重新做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。c、学生在气垫导轨上分组实验并观察。d、实验完毕后各组汇报实验现象：学生甲：如果用两辆质量相同的小车做实验，看到小车同时撞到距弹开处等距离的挡板上。学生乙：如果用两辆质量不同的小车做实验，看到质量大的小车后到，而质量小的小车先到达，且当质量小的小车到达挡板时，质量大的小车行驶到弹开处与木板的中点处。e教师针对实验现象出示分析思考题:①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?总动量是多大?②剪断细线后,在弹力作用下,两小车被弹出,弹出后两小车分别做什么运动?③据两小车所做的运动,分析小球运动的距离、时间，得到它们的速度有什么关系。④据动量等于质量与速度的乘积，分析在弹开后各自的动量和总动量各为多大？⑤比较弹开前和弹出后的总动量，你得到什么结论。④得到：实验一中，两小车的动量分别为：mv，-mv，动量的矢量和为0。实验二中，两小车的动量分别为：mv，-2mv×v/2，动量矢量和为0。⑤对比后得到：两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的。过渡：刚才我们通过对实验现象分析：得到了两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的，那么我们能否用数学推导来证明一下呢？(二）动量守恒定律的推导1、用多媒体展示下列物理情景：在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1v2，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v′1和v′2。2、用投影片出示下列推导思考题：①两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F和F有什么关系？②写出碰撞过程中小球各自所受到的合外力的冲量和每个小球动量的变化。③结合动量定理，推导得到一个什么表达式。3、学生答：第一个小球和第二个小球在碰撞中所受的平均作用力F1和F2是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上；第一个小球受到的冲量是：11111vmvmtF第二个小球受到的冲量是：22222vmvmtFm1m1m2m2v2v1v′2v′1碰前碰后又F1和F2大小相等，方向相反所以tFtF21∴)(22221111vmvmvmvm由此得：22112211vmvmvmvm即：2121pppp（三）动量守恒定律的条件和内容1、教师板书动量守恒定律的表达式：2121pppp并叙述各个字母所表示的物理量。2、问：刚才我们通过推导得到了系统在不受外力或所受外力之和为0时，系统的动量保持不变，你认为这个结论可以用哪些表达式来描述？3、学生讨论回答后，教师总结得到动量守恒定律的几种表达式为：①P=P/（系统相互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量P/）②△P=0（系统总动量增量为0）③△P1=-△P2（相互作用的两物体构成的系统）两物体的动量增量大小相等、方向相反。④m1v1+m2v2=m1v/1+m2v2/（相互作用两个物体组成系统，前动量和等于后动量和）巩固练习（课外练习）如图，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量是否守恒。（五）小结通过本节课的学习，我们知道了1、动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统。2、在理想状态下即始终满足守恒条件时，系统“总动量保持不变”不是指系统初末两个状态的总动量相等，而是指整个过程中任意两个时刻总动量相等，但是决不能认为系统内的每一个物体的总动量保持不变。3、动量守恒的条件是：不受外力或所受外力之和为04、动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象和高速运动同样适用。AB