动量定理说课稿

1《动量定理》说课稿北京景山学校朱亚平一、教材分析1．教材的地位和作用：这一章讲述动量的概念，并结合牛顿定律推导出《动量定理》和《动量守恒定律》。《动量定理》体现了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。这一章可视为牛顿力学的进一步展开，为力学的重点章。《动量定理》为本章第二节，是第一节《动量和冲量》的延续，同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础，在本章起有承前启后的作用。同时《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。2．本节教学重点：（1）动量定理的推导和对动量定理的理解；（2）利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。3．教学难点：动量定理的矢量性，在实际问题中的正确应用4．教学目标：●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。●过程与方法（1）通过动量定理规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和传感器在物理学发展过程中的作用。（2）通过学习用动量定理处理实际问题的过程，提高质疑、信息搜集和处理能力，分析、解决问题的能力和交流、合作的能力●情感态度与价值观（1）有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索与日常生活有关的物理问题。2（2）了解并体会物理学对社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展做出贡献。（3）关心国内、国外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识。二、学生情况分析高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中需以一些感性认识作为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解。补充录像资料以及瓦碎蛋全的演示实验、模拟建筑工人安全带的演示实验录像：排球击球动作要快、铸铁打磨时速度要快；篮球接球手臂后缩、跳高运动员落地垫厚垫子、体操运动员落地都要屈膝，图片：“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片，易碎品运输过程。三、教学方法应用实验导入法、启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。四、教学程序本节课分为四个环节，演示实验创设问题情景；建立模型共同探究；定性和定量应用动量定理。第一环节：创设情景为了保证建筑工人高空作业时人身安全，我们选用什么样的安全带比较好。结实的钢绳还是结实的弹性绳？演示实验：模拟建筑工人从高空坠落分别系弹性绳和无弹性绳的对比演示实验（要挑选软度合适的橡皮泥做实验）（两次物体都从同一高度自由下落，两次绳长相同）实验现象：用弹性绳的那次橡皮泥完好无损，另一次橡皮泥被铁丝切成两半，断面非常整齐，学生尝试解释现象。第二环节：建立模型推导动量定理此时，学生有了对力、时间、动量、冲量的初步感性认识，需要在老师的帮助下提高到理性认识。3引导学生建立模型，物体的运动分两个阶段，第一阶段物体自由下落同样的高度，获得同样的动量，第二阶段，经过一定的时间动量减为零讨论第二阶段过程中，力的冲量和物体动量变化之间的关系结论：动量变化相同时，时间长，力小推广，生活中还有很多这样的例子：杯子落到水泥地上碎，落到地毯上就不碎；从高处落地都要屈膝；跳远前要松沙坑。。。。这些说明动量和冲量之间一定是有联系的，你能找出它们之间的关系么？设一个物体以速度v1在光滑水平地面上运动，在同方向水平恒力F作用下，经过时间t，速度变为v2，由牛顿第二定律可得：Ft=mv2-mv1。变力作用下动量定理还成立吗？利用传感力和速度传感器当场测数据，让小车在光滑水平轨道上向固定的力传感器运动，测出小车撞击传感过程中小车受到外力-时间图像，速度传感器测出次过程中的速度-时间图像。分析数据发现：碰撞过程中外力的总冲量与碰撞前后动量的变化几乎一样。所以，变力作用下，动量定理也成立。第三环节：定性应用为了培养学生在物理学中从实践到理论，再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=△P分情况进行讨论。我们经常用鸡蛋碰石头来形容自不量力，你有没有办法让鸡蛋不碎吗？演示实验：瓦碎蛋全（也可以放录像）让学生列举生活中的例子说明，动量变化相同时，时间短，力大；时间长，力小。如：图片（图5）中的现象铁锤钉钉子，冲床冲压钢板第四环节：定量应用例1：质量为0．1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，接触时速度传感器力传感器4间为0．02秒，小球受到的弹力的平均值有多大？例2：一高空作业的工人体重600N，系一条长为L=5m的安全带，若工人不慎跌跌落时安全带的缓冲时间t=1s，则安全带的受的冲力是多大?(g取10m/s2)【分析与解答】依题意作图，如图所示，人跌落时为自由下落，设刚要拉紧安全带时的速度为v1，则v12=2gL，即v1=gL2经缓冲时间t=1s后速度变为0，取向下为正方向，对人由动量定理知，人受两个力作用，即拉力厂和重力mg，所以(mg-F)t=0-mv1，将数值代人得：F=(600+600)N=1200N所以，人给安全带的冲力F′为1200N，方向竖直向下．例3：发生在2001年9·11恐怖事件中，世贸中心双子楼，被一架飞机“轻松”地摧毁，而双子楼却先后坐塌．世贸的楼体是个钢架结构，两座楼的中间是个方柱子，一直从地下延伸到空中，每个层面有网络式的横条，鼠笼式结构可以从钢度、强度上抗击8级地震，12级台风，7500t的力，飞机充其量可把世贸的表皮撞破，不会伤害大楼的筋骨，专家推断，筋竹的破坏是由于钢结构在燃料燃烧中软化造成的，试根据下列数据证实，上面的观点．波音767飞机接体重150t，机身长150m，当时低空飞行的巡航速度在500～600km/h，可视为150m/s，从电视画面肴飞机没有穿透大楼，大楼宽不超过100m，飞机在楼内大约运行50m．【分析与解答】假设飞机在楼内匀减速减为零，则S=Vt=t2150∴t=1502S=150100s=32s由动量定理知：Ft=mv∴F=tmv=32150101503/N=3.375×107N即飞机撞击大楼的力为3375t，即使按飞机在楼内匀速运动计算，撞击力也不会达到7500t，可见，上述推断是正确的。