人教版高中物理《動(dòng)量概念》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、動(dòng)量概念的教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】 動(dòng)量這一章是高中物理的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，而動(dòng)量這個(gè)概念即是這一章內(nèi)容的基礎(chǔ)又是這一章內(nèi)容的核心，學(xué)生對(duì)這個(gè)概念的理解直接影響著后面的教學(xué)效果?！緦W(xué)生分析】 從以往的教學(xué)效果看，即使是基礎(chǔ)較好的學(xué)生對(duì)動(dòng)量的概念理解也是模糊不清的。學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章的時(shí)候都有畏懼心理，對(duì)概念只是機(jī)械地記憶，對(duì)動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律等規(guī)律的應(yīng)用只是簡(jiǎn)單地模仿?！救蝿?wù)分析】 （一）從定性角度描述物體的運(yùn)動(dòng)量 （二）從定量角度描述物體的運(yùn)動(dòng)量 （三）動(dòng)量的矢量性【教學(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能理解動(dòng)量的物理意義，能夠區(qū)別動(dòng)量與動(dòng)能理解引入動(dòng)量概念的必要性知道動(dòng)量是矢量2、過程與方法能夠從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問

2、題、提出問題 能夠制定方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想3、態(tài)度情感與價(jià)值觀 激發(fā)探究問題的興趣 實(shí)事求是、用事實(shí)說話的科學(xué)研究精神【重點(diǎn)難點(diǎn)】動(dòng)量概念的建立過程【設(shè)計(jì)思想】用科學(xué)探究方法研究問題，逐步建立動(dòng)量概念。利用實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生形成的直觀感覺，讓學(xué)生形成初步認(rèn)識(shí)，再用實(shí)驗(yàn)形成矛盾，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，引起學(xué)生積極思考，形成再認(rèn)識(shí)，再用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)矛盾，使學(xué)生在經(jīng)過激烈的思想沖突和理性的邏輯思辨后，對(duì)事物和規(guī)律的認(rèn)識(shí)有質(zhì)的飛躍。從比較淺的直觀認(rèn)識(shí)，到透過現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)?！窘虒W(xué)過程】一、 從生活現(xiàn)象引入，激發(fā)學(xué)生興趣錄像片段：冰壺比賽時(shí)，一個(gè)冰壺在冰面上徑直撞向另一個(gè)靜止的冰壺，結(jié)果兩個(gè)冰壺的運(yùn)動(dòng)互相交換

3、。學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象感到很新奇。教師提示學(xué)生這種現(xiàn)象在生活中很常見，如打臺(tái)球，打康樂棋，小孩子打彈子時(shí)都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。（揭示現(xiàn)象的普遍性，說明課題的重要性以及研究的必要性）。我們學(xué)了動(dòng)量這一章后，就可以對(duì)這些現(xiàn)象作出科學(xué)的解釋。今天我們學(xué)習(xí)第一節(jié)。vab二、 建立模型， 引導(dǎo)學(xué)生建立上述現(xiàn)象的模型：運(yùn)動(dòng)的a物體與靜止的質(zhì)量相同的b物體發(fā)生碰撞，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)互相交換。三、 科學(xué)探究（一）從定性角度描述物體的運(yùn)動(dòng)量 1、提出問題，科學(xué)猜想在碰撞過程中，a從運(yùn)動(dòng)到靜止，運(yùn)動(dòng)量減少了，a 的運(yùn)動(dòng)量為什么會(huì)減少？學(xué)生討論后認(rèn)為是由于b對(duì)a的作用力的原因。教師：不同的物體所具有的運(yùn)動(dòng)量是不一樣的，如運(yùn)動(dòng)

4、的汽車，同一輛汽車行駛速度越大，就越容易出車禍，所載物體越重，也越容易出車禍。如果我們用一個(gè)物理量去描述物體運(yùn)動(dòng)量的多少？這個(gè)物理量與哪些因素有關(guān)？學(xué)生猜想：（1）、與質(zhì)量有關(guān) （2）、與速度有關(guān)2、制定方案，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證控制變量法：（1） 質(zhì)量不變，驗(yàn)證物體的運(yùn)動(dòng)量與速度的定性關(guān)系（2） 速度不變，驗(yàn)證物體的運(yùn)動(dòng)量與質(zhì)量的定性關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如圖：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小車所受摩擦可忽略，滑塊滑動(dòng)時(shí)所受摩擦恒定，小車和滑塊之間是粘片。改變小車開始運(yùn)動(dòng)的高度，可以改變小車在水平軌道上的初速度。增減砝碼，可以改變小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（1） 小車質(zhì)量不變，從越高的地方往下運(yùn)動(dòng)，滑塊被推開的距離越遠(yuǎn)。（2） 小車運(yùn)動(dòng)

5、高度不變，車上加上砝碼后，滑塊被推開的距離越遠(yuǎn)。結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)量與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，而且質(zhì)量和速度越大，物體所具有的運(yùn)動(dòng)量就越大。（二）從定量角度描述物體的運(yùn)動(dòng)量1、提出問題：如果用一個(gè)物理量來描述物體的運(yùn)動(dòng)量，這個(gè)物理量的表達(dá)式是怎樣的？2、學(xué)生猜想：（1）大部分學(xué)生認(rèn)為應(yīng)是動(dòng)能。理由：如果汽車的動(dòng)能越大，在相同制動(dòng)力作用下，制動(dòng)所需位移就要越大，就越容易發(fā)生車禍。（2）部分預(yù)習(xí)過的同學(xué)認(rèn)為應(yīng)是。理由：越大，在相同制動(dòng)力作用下，制動(dòng)所需時(shí)間就越長(zhǎng)，也越容易發(fā)生車禍。（3）甚至個(gè)別同學(xué)提出：應(yīng)是，的數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。3、分析論證：到底該用還是用描述物體的運(yùn)動(dòng)量，這個(gè)問題在物理學(xué)上曾經(jīng)有

6、過一段長(zhǎng)時(shí)間的爭(zhēng)論。是否有必要引進(jìn)一個(gè)新的物理量，就看用這個(gè)物理來描述物理規(guī)律是否更簡(jiǎn)單，適用范圍是否更廣泛。在冰壺a與靜止的冰壺b碰撞過程中，a的運(yùn)動(dòng)量減少了，b的運(yùn)動(dòng)量增加了，我們從實(shí)驗(yàn)上來判斷在這個(gè)過程中，哪個(gè)物理量是守恒的。4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：裝置：氣墊導(dǎo)軌、光電門、數(shù)字計(jì)數(shù)器。（1）、實(shí)驗(yàn)裝置如圖：a、b滑塊質(zhì)量相同，b滑塊在兩光電門之間處于靜止。a滑塊通過光電門與b發(fā)生碰撞（a、b之間是彈簧片），碰后，a靜止，b運(yùn)動(dòng)。光電門1記錄碰前a的擋光板通過光電門1的時(shí)間，光電門2記錄碰后b的擋光板通過光電門的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：光電門1光電門20159s0.160s經(jīng)過驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)不管是用還是用來量度

7、物體的運(yùn)動(dòng)量，都是守恒的。2、第二次實(shí)驗(yàn)，引起矛盾。實(shí)驗(yàn)裝置及步驟同上，a、b滑塊質(zhì)量相同，撤去b的擋光板，將a、b之間的彈簧片換成粘片。光電門1記錄碰前a的擋光板通過光電門1的時(shí)間，光電門2記錄碰后a和b粘在一起時(shí)a的擋光板通過光電門2的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：光電門1光電門20113s0.228s很明顯，碰后a、b的共同速度為碰前a速度的一半，用來量度時(shí)，已不再守恒，但用來量度還是守恒的。3、驗(yàn)證其它情況：將a的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，a、b間仍是粘片。比較碰撞前后的速度比。列表：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)a質(zhì)量b質(zhì)量光電門1光電門2碰前a速度碰后a、b速度1mm0113s0.228svv/22m2m0.14

8、5s0.440vv/3在這些碰撞現(xiàn)象中，用來量度，運(yùn)動(dòng)量都是不守恒的，但用來量度還是守恒的。學(xué)生從以上所有現(xiàn)象歸納得出：碰撞前后，質(zhì)量與速度的乘積始終保持不變。4、教師總結(jié)：質(zhì)量與速度的乘積是一個(gè)很重要的物理量，大量的實(shí)驗(yàn)表明：在碰撞中，如果用這個(gè)物理量來量度物體的運(yùn)動(dòng)量，則碰撞前后運(yùn)動(dòng)量守恒，所以把這個(gè)物理量定義為動(dòng)量。（三）動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量的矢量性可以用下面實(shí)驗(yàn)說明：實(shí)驗(yàn)裝置如圖：a、b質(zhì)量相同，a、b之間是彈簧片。開始用橡皮筋連接a、b，使a、b之間的彈簧片具有一定的彈性勢(shì)能，置于兩光電門之間。將橡皮繩剪斷，光電門1記錄a的擋光板通過光電門1的時(shí)間，光電門2記錄b的擋光板通過光電門2的

9、時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：光電門1光電門20203s0.201s學(xué)生討論后認(rèn)為，只有認(rèn)為動(dòng)量具有方向性，動(dòng)量守恒的規(guī)律才能得到滿足。四、課后作業(yè)：要求同學(xué)查找資料：（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律更科學(xué)、更全面的實(shí)驗(yàn)氣桌實(shí)驗(yàn)；（2）17世紀(jì)到19世紀(jì)關(guān)于“動(dòng)量還是動(dòng)能才真正是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量度”這一問題的爭(zhēng)論【教學(xué)總結(jié)】 動(dòng)量和動(dòng)能都可以量度物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但用動(dòng)量來量度機(jī)械運(yùn)動(dòng)的多少，它的守恒范圍更加廣泛。所以動(dòng)量這個(gè)概念的引入有重要的物理意義，我們?cè)诤竺孢€要學(xué)習(xí)自然界中比機(jī)械能守恒更加普遍適用的動(dòng)量守恒定律?！窘虒W(xué)后記】這節(jié)課整節(jié)課都是在猜想，驗(yàn)證，矛盾，再猜想這樣的一種探究模式中進(jìn)行，學(xué)生積極參與到課堂中，從發(fā)現(xiàn)中找到了樂趣。經(jīng)過