动量守恒定律教学案例.doc

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1、《动量守恒定律》教学设计《动量守恒定律》教学设计一、教学目标：（一）知识与技能1、理解动量守恒定律的确切含义。2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围，并会用动量守恒定律解决简单的实际问题。（二）过程与方法1、通过实验与探究，引导学生在研究过程中主动获取知识，应用知识解决问题，同时在过程中培养学生协作学习的能力。2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）。（三）情感、态度与价值观1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法

2、。2、引导学生通过对动量守恒定律的学习，了解归纳与演绎两种思维方法的应用，并体会定律中包含的对称与和谐的美。3、培养学生将物理知识、物理规律进行横向比较与联系的习惯，养成自主构建知识体系的意识。二、学情分析：学生已经掌握了动量概念，会运用牛顿第二，第三定律及运动学公式等，为本节课的学些打下了坚实的基础。高中生思维方式逐渐由形象思维过渡为抽象思维，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。三、教学重点、难点：重点：理解和基本掌握动量守恒定律。难点：对动量守恒定律条件的掌握。四、教学

3、方法教师启发、引导、学生讨论、交流五、教学设计：引入新课同学们，我们上节课学习的动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，又会出现怎样的总结果呢？例如，站在冰面上的甲乙两个同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化。又如，在平静的湖面上有一艘小船，当人在船上走动时，船会同时沿着与人运动相反的方向运动，而且当人静止时，船也即时静止。生活还有很多其它的例子，这些过程中相互作用的物体的动量都发生了变化，但它们究竟遵循着什么样的规律呢？

4、那么这节课我们就要探讨这个问题。探究教学（－）系统内力和外力【学生阅读讨论，并让学生自己总结什么是系统？什么是内力和外力？】（1）系统：两个或多个物体组成的研究对象称为一个力学系统。（2）内力：系统内两物体相互间的相互作用力。（3）外力：系统以外的物体对系统施加的力。注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。【教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强对内力与外力的区分】以光滑水平面上发生碰撞的两个物体为例，它们之间一定有相互作用，这是内力；他们还要受到重力和

5、桌面对它们的支持力，这是外力。【师生互动】：设计物理情境用牛顿运动定律推导动量守恒公式。如下图所示，在光滑的水平面上做匀速直线运动的两个小球，质量分别为和，沿着同一个方向运动，速度分别为和（且），则它们的总动量(动量的矢量和)。当第二个球追上第一个球并发生碰撞，碰撞后的速度分别为和，此时它们的动量的矢量和，即总动量。下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和p′有什么关系。m2v2m1v1【推导过程】：根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是：，根据牛顿第三定律，F1、F2大小相等、方向相反，即：F1=-

6、F2所以：碰撞时两球之间力的作用时间很短，用表示，这样，加速度与碰撞前后速度的关系就是：，把加速度的表达式代入，并整理得：上述情境可以理解为：以两小球为研究对象，系统的合外力为零，系统在相互作用过程中，总动量是守恒的——即动量守恒表达式。由以上互动环节，可得出动量守恒的定义及表达式。（二）动量守恒定律（师生共同总结上述互动环节，并得出结论——动量守恒定律内容及表达式。）1．内容表述：一个系统不受外力或受外力矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。2．数学表达式：（相互作用的两个物体组成的系统

7、，作用前系统的总动量等于作用后系统的总动量）3．动量守恒定律的“四性”：①同一性：由于动量大小与参考系的选取有关，因此应用动量守恒定律是，应注意各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度，一般以地面为参考系。②矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在一条直线上的问题，解题时务必选取正方向，选取正方向之后，用正负表示方向，将矢量运算变为代数运算。③瞬时性：动量是一个矢量，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定，列方程时，等号左边是作用前（或某一时刻）个物体的动量和，等号右侧是作用后（或另一时

8、刻）各物体的动量和，不同时刻动量不能相加。④普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统；也适用于多个物体组成的系统。并且相互作用的物体无论是宏观的还是微观的，无论是低速的还是高速到接近光速的，动量守恒定律都适用。4．成立条件：动量守恒定律有许多优点。其中最突出的一点是，它不需要考虑系统相互作用过程中的各个瞬间细节，只考虑始末状态的动量。即使在牛顿定律适用范围内，它也能解决许多由于相互作用力难以确定而不