人教版選修35 動(dòng)量守恒定律 第1課時(shí) 教案.docVIP

動(dòng)量守恒定律一、三維目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、理解動(dòng)量守恒定律的確切含義；2、會(huì)用動(dòng)量定理推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律；2、知道動(dòng)量守恒定律的適用條件和適用范圍，并會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)與探究，引導(dǎo)學(xué)生在研究過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理模型的抽象能力。2、運(yùn)用動(dòng)量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒?，通過(guò)對(duì)研究對(duì)象的物理模型提煉，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的認(rèn)知觀和邏輯思維；2、通過(guò)動(dòng)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)；3、通過(guò)對(duì)汽車碰撞的了解，培養(yǎng)學(xué)生交通安全意識(shí)，使法制教育融入到科學(xué)認(rèn)知過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法的情感態(tài)度和普適價(jià)值觀。二、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了動(dòng)量概念，會(huì)運(yùn)用牛頓第二，第三定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，為本節(jié)課的內(nèi)容掌握與推理鋪設(shè)了前提條件。從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，教學(xué)中通過(guò)一些感性認(rèn)識(shí)為依托，加強(qiáng)直觀性和形象性以便學(xué)生理解，從而將直觀材料提煉為抽象模型。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解和基本掌握動(dòng)量守恒定律。難點(diǎn)：對(duì)動(dòng)量守恒定律條件的掌握。四、教學(xué)設(shè)計(jì)：1、引入：同學(xué)們，汽車作為現(xiàn)代重要的交通工具，從設(shè)計(jì)、制造到出廠要經(jīng)過(guò)一項(xiàng)嚴(yán)格的安全測(cè)試碰撞測(cè)試，從而得到各項(xiàng)安全參數(shù)。這個(gè)視頻是歐洲汽車碰撞測(cè)試encap的測(cè)試項(xiàng)目之一，25%偏碰測(cè)試。視頻是慢放鏡頭，兩車的速度均為50km/h，下面我們一起來(lái)觀看碰撞過(guò)程。（視頻展示，encap-25%）剛才的視頻中，不知道同學(xué)們有沒(méi)有注意到這么一個(gè)細(xì)節(jié)，那就是碰撞的物理情景中，至少會(huì)涉及到幾個(gè)物體？（引導(dǎo)學(xué)生回答，初步建立兩物體碰撞的系統(tǒng)雛形。）在實(shí)際的復(fù)雜碰撞中，還會(huì)涉及到更多的物體，這些相互作用的物體一起形成問(wèn)題研究的整體對(duì)象：系統(tǒng)。其中，以兩個(gè)相互作用的物體組成的系統(tǒng)最為基本和簡(jiǎn)單，也是碰撞問(wèn)題中重點(diǎn)研究的對(duì)象。組成系統(tǒng)的物體和物體間的作用力叫“內(nèi)力”，外界給系統(tǒng)施加的作用力對(duì)應(yīng)的稱為“外力”。外力的介入會(huì)對(duì)碰撞過(guò)程造成影響，使得問(wèn)題的研究變得復(fù)雜化。因此，為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化并便于研究，將兩物體組成的簡(jiǎn)單系統(tǒng)處于不受外力干擾的條件下進(jìn)行研究，即：系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零。前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)過(guò)：力對(duì)時(shí)間的積累叫沖量，那么系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零的條件下，內(nèi)力的沖量會(huì)改變個(gè)體的動(dòng)量，個(gè)體的動(dòng)量的改變對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量會(huì)有一個(gè)什么樣的影響呢？系統(tǒng)的總動(dòng)量有一個(gè)什么樣的變化規(guī)律呢？今天我們來(lái)揭示這一重要的規(guī)律。（板書(shū)：第二節(jié) 動(dòng)量守恒定律）2、探究教學(xué)：（1）物理建模：對(duì)于兩個(gè)物體相碰組成的典型系統(tǒng)，我們可以將其抽象成處于光滑水平面上的兩滑塊相碰（ppt展示模型）。此模型中系統(tǒng)的總動(dòng)量p總等于兩滑塊的動(dòng)量的矢量和。p總=pa+pb（2）碰撞類型引導(dǎo)：斜碰：兩物體碰撞前后，兩物體的動(dòng)量不在同一條直線上的碰撞叫斜碰；正碰：碰撞前后，兩物體的動(dòng)量在一條直線上的碰撞叫正碰，也叫一維碰撞。此類碰撞中，兩物體的重心在同一高度，所以一維碰撞也叫對(duì)心碰撞?！編熒?dòng)】現(xiàn)在，我們用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)模擬兩物體的一維碰撞。（介紹實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析并討論兩物體碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量的變化情況，學(xué)生給出數(shù)據(jù)分析結(jié)果）ta(ms)tab(ms)123引導(dǎo)1：觀察兩次遮光片通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間，比較并思考兩次遮光時(shí)間有什么特點(diǎn)。引導(dǎo)2：兩次的遮光時(shí)間說(shuō)明物體兩次通過(guò)光電門(mén)的速度有什么關(guān)系？從數(shù)據(jù)思考系統(tǒng)總動(dòng)量在碰撞前后的變化情況，提出自己的看法。（3）動(dòng)量守恒定律： 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受合外力和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。（4）表達(dá)式推導(dǎo)：v1av2b用f1表示b對(duì)a的作用力，用f2表示a對(duì)b的作用力，設(shè)他們相互作用時(shí)間為t，a和b受到的重力和支持力相互平衡，在水平方向上，我們分別對(duì)a、b運(yùn)用動(dòng)量定理得：f1t=m1v1-m1v1f2t=m2v2-m2v2有牛頓第三定律得：f2t= - f1t所以：m2v2-m2v2= -(m1v1-m1v1)整理后得：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2說(shuō)明：從分析來(lái)看，由于內(nèi)力是作用力與反作用力，作用時(shí)間始終相等，導(dǎo)致成對(duì)的內(nèi)力的沖量出現(xiàn)等大反向共線，使得內(nèi)力的沖量的矢量和始終為零，故而系統(tǒng)的總動(dòng)量不變。(5)動(dòng)量守恒定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程：ppt展示，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)；(6)動(dòng)量守恒定律的適用范圍：它不僅適用于兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)。并且相互作用的物體無(wú)論是宏觀的還是微觀的，無(wú)論是低速的還是高速，動(dòng)量守恒定律都適用。【實(shí)例分析】質(zhì)量為1000kg的轎車與質(zhì)量為4000kg的貨車迎面相撞。碰撞后兩車絞在一起，并沿貨車行駛方向運(yùn)動(dòng)一段路程后停止。從事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出，兩車相撞前，貨車的行駛速度為54km/h，撞后兩車的共同速度為18km/h。該路段公路對(duì)轎車的限速為100km/h，試判斷轎車是否超速行駛。引導(dǎo)學(xué)生，并說(shuō)明：1、動(dòng)量守恒定律的成立條件是：系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零；2、有時(shí)，雖然系統(tǒng)所受合外力不為零，但系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)大于其所受的合外力，外力對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)量傳遞影響不大，該系統(tǒng)的總動(dòng)量可近似認(rèn)為不變。（注：本實(shí)例分析，目的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)守恒定律的成立條件進(jìn)行加深理解。由于課時(shí)的安排，守恒條件的第三種情況略去不講，在之后的內(nèi)容講解中再加深講解。）【交通與安全教育】展示“車禍瞬間”的視頻，通過(guò)視頻讓學(xué)生建立交通安全意識(shí)?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1、系統(tǒng)、內(nèi)力、外力；2、動(dòng)量守恒定律;3、動(dòng)量守恒定律定律成立條件；五、課后作業(yè)與思考：學(xué)生結(jié)合本節(jié)知識(shí)和機(jī)械能守恒定律，思考牛頓擺的有趣物理現(xiàn)象。六、板書(shū)設(shè)計(jì) 第三節(jié)、動(dòng)量守恒定律 （1）系統(tǒng)：兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的研究對(duì)象稱為系統(tǒng)。 （2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)兩物體間的相互作用力稱為內(nèi)力。 （3）外力：系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)施加的力稱