高中物理-動量定理教學設計學情分析教材分析課后反思

《動量定理》教學設計教學目標1、

知識與技能①

理解動量、沖量的概念，知道動量、沖量是矢量。②

能計算物體的動量，能計算恒力的沖量。③

從牛頓運動定律和運動學公式，推導出動量定理的表達式。④理解動量定理的確切含義，知道動量定理適用于變力。

=5\*GB3⑤會用動量定理解釋生活中的有關現(xiàn)象和處理有關問題

2、

過程與方法①

通過課前探究活動，引入課題，激發(fā)學生的學習興趣。②

通過對動量定理的探究過程，嘗試用科學探究的方法研究物理問題。③

運用動量定理解釋現(xiàn)象和處理有關問題，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。3、情感態(tài)度與價值觀

①培養(yǎng)學生有參與科技活動的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識。②利用探究活動培養(yǎng)學生的團隊合作能力和分工協(xié)作能力。教學重點動量定理的理解與應用教學難點動量、沖量、動量變化量的矢量性問題教學方法講授法、實驗法、討論法、示例法課時安排1課時教學用具多媒體設備、DIS數(shù)據(jù)終端、DIS光電門、力學導軌、小車、小桶、砝碼、天平教學過程課前任務——雞蛋撞地球要求用兩張A4紙、膠帶制作一個雞蛋保護裝置，讓雞蛋從2米高的地方摔下來而不被摔破。4人一個小組制作一個。導入新課首先進行課前活動“雞蛋撞地球”的挑戰(zhàn)環(huán)節(jié)。由于時間限制，先隨機選取4個小組進行現(xiàn)場挑戰(zhàn)。為保證公平、增加挑戰(zhàn)難度，由班級最高的齊泰同學進行。此時可能會出現(xiàn)兩種情況。：第一種：4個小組有的成功了，有的失敗了。此時，提出問題：為什么有的失敗了，有的成功了？成功的小組制作的保護裝置在結構上有什么特別之處？我們帶著這個疑問進入本節(jié)課的學習。第二種：4個小組全部成功。根據(jù)目前各個小組的作品情況分析，成功的幾率非常大。如果全部成功的話，我會拿出事先準備好的不銹鋼水杯。把雞蛋放在不銹鋼水杯中，讓其從一定高度落下。結果可想而知。此時，提出問題，不銹鋼水杯明顯要比紙要結實，可為什么不銹鋼水杯里的雞蛋碎了，而同學們的裝置里的雞蛋反而安然無恙？概念導入我們帶著這個問題進入本節(jié)課的學習。首先介紹兩個概念：=1\*GB3①動量（p）表達式：p=mv單位：kg·m/s物理意義：描述運動物體的作用效果動量是矢量，方向與速度方向相同動量是狀態(tài)量=2\*GB3②沖量（I）表達式：I=F·t單位：N·s物理意義：描述了力在時間上的積累效果沖量是矢量，方向與力的方向相同沖量是過程量為了加深學生對動量的矢量性的理解，這里緊接著進行一個練習。例1：一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動（如圖），碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？結合學生手中的導學案，引導學生發(fā)現(xiàn)動量和沖量的單位一致性。引出問題，兩個物理量之間有什么聯(lián)系呢？來看這樣一個情景。理論推導情景：有一個質量為m的物體，初速度為v1，在合力F的作用下，經過一段時間t，速度變?yōu)関2.請根據(jù)運動學的知識推導物體在該過程中的動量變化量是多少？通過推導得出這既是本節(jié)課的核心知識——動量定理。動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化量。實驗驗證物理學作為一門實驗科學，所有的物理規(guī)律都要經得起實踐的檢驗。那么，我們下面就通過實驗來驗證動量定理。由于本實驗全部采用朗威DIS數(shù)字實驗設備，通過光電門采集實驗數(shù)據(jù)。所以，先介紹實驗器材。通過提前錄制的微視頻介紹了本實驗中的關鍵器材——光電門。然后進一步介紹實驗原理和實驗步驟。由于本實驗操作存在一定技術難度，所以這里仍然由我操作實驗，請學生觀察實驗，記錄數(shù)據(jù)，計算表中的各物理量，比較沖量I和動量變化量Δp。知識應用例2：一個質量為60kg的消防員從高處跳下，以5m/s的速度豎直落地。（取g=10m/s2）（1）落地時屈膝，用了1s停下來，落地時受到的平均作用力是多少？（2）假如落地時沒有屈膝，只用了0.1s就停下來了，落地時受到的平均作用力又是多少？請學生上黑板解答，講解動量定理解決問題的方法和步驟。注意：動量定理中的F是合外力。通過這個題目，讓學生意識到，平時生活中一些不經意的動作其實都是在保護我們自己。比如同學們在打球時，接球的動作。如VCR展示的慢鏡頭。我們都會不經意的曲臂接球。這其實就是一種保護。因為，籃球飛過來的速度是一定的，所以接球過程中籃球的動量變化量也是一定的。如果不曲臂接球，那么球立即在手中停下，作用時間很短。根據(jù)動量定理，當動量變化量一定時，作用時間越短，作用力F越大。作用時間越長，作用力F越小。所以，曲臂延長了作用時間，也就減小了作用力。回扣問題學生小組討論一下，為什么紙質雞蛋保護裝置可以保護雞蛋，而不銹鋼水杯卻讓雞蛋碎了。找同學來分析其中的原因。走向社會動量定理可以解釋生活中的很多現(xiàn)象。特別是涉及到碰撞和緩沖的問題。緩沖與包裝。展示一些生活中常用的包裝用品。緩沖與安全。展示一些視頻素材。以汽車安全為例，要保護車內駕乘人員的安全，汽車在設計時要注意什么問題。請你用動量定理來解釋。然而，安全不能依賴汽車，要提高安全行車意識，提醒爸媽開車慢一點。《動量定理》學情分析學生此前對動量沒有任何概念，對碰撞問題也沒有形成科學的認識。而且，部分學生認為牛頓力學的知識可以解決大部分物理問題，對本節(jié)知識的學習有著諸多疑惑。由于3-5是整個高中物理課程的最后一冊書，不排除部分學生不認真學習的情況。針對以上學情，我在設計本節(jié)課時，先讓學生進行課前的探究活動，充分調動學生的對本冊書學習的欲望和熱情。適時導入動量和沖量的概念，同時強調兩個量的矢量性。再從理論角度推導動量定理，從實驗角度驗證動量定理。使學生更容易認同并掌握新的物理規(guī)律。由于本節(jié)課是動量部分的第一課時，所以是以教師為主體，引導學生進行學習和探究。側重于讓學生接納動量的知識，學會用動量的思維解決問題。《動量定理》效果分析由于課前的探究活動，所以學生對本節(jié)課的學習都十分熱情?！半u蛋撞地球”挑戰(zhàn)也讓學生很快的進入角色，投入到本節(jié)課的學習中。整體來說，教學效果比較滿意。經過本節(jié)課的教學，所有的學生都能夠掌握動量和沖量這兩個基本概念，能夠理解動量定理并進行簡單的應用。大部分學生都能夠理解動量和沖量的矢量性。但仍有部分學生在進行動量計算時，容易忽略方向的問題導致計算出錯。在課堂上，多次強調了一維問題中，一定要設正方向。但少數(shù)學生沒有形成規(guī)定正方向的習慣，導致后面的計算混亂?！秳恿慷ɡ怼方滩姆治鲆弧⒔滩幕厩闆r所選教材為科學技術出版社出版，西南大學廖伯琴教授主編的高中物理選修3-5。二、教材情況分析本冊教材第一章即涉及動量的相關知識。第一章《動量守恒研究》，這一章劃分為兩個單元。第一節(jié)《動量定理》，第二節(jié)《動量守恒定律》，第三節(jié)《科學探究——一維彈性碰撞》。第一節(jié)《動量定理》涉及動量、沖量兩個概念和動量定理這一個定理，用一課時時間稍顯富裕。所以，我在設計本節(jié)課時，加入了實驗探究的環(huán)節(jié)，豐富了教學形式，增強了教學效果。教材在第三部分，將物理推向社會，把動量定理和緩沖結合起來，利用本節(jié)知識解釋了生活中緩沖的應用與危害。§1.1《動量定理》評測練習（5分鐘）班級：_________姓名：____________成績：___________選擇題1、從高處跳到低處時，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，這樣做是為了（）A．減小沖量B．減小動量的變化量C．增大與地面的沖擊時間,從而減小沖力D．增大人對地面的壓強,起到安全作用2、（多選）恒力F作用在質量為m的物體上,如圖所示,由于地面對物體的摩擦力較大,沒有被拉動,則經時間t,下列說法正確的是（）A．拉力F對物體的沖量大小為零B．拉力F對物體的沖量大小為FtC．拉力F對物體的沖量大小是FtcosθD．合力對物體的沖量大小為零3、一粒鋼球從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中，若將它在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ，那么（）A．在過程Ⅰ中，鋼球動量的改變量等于重力的沖量B．在過程Ⅱ中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程Ⅰ和Ⅱ中重力的沖量大小C．在過程Ⅱ中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程Ⅰ中重力的沖量大小D．在整個過程中.鋼球所受合外力的總沖量為零4、關于物體所受沖量跟其受力情況和運動的關系，下列說法正確的是（）A．物體受到的沖量越大，它的動量變化一定越快B．物體受到的沖量越大，它的動量變化一定越大C．物體受到的沖量越大，它受到的合外力一定越大D．物體受到的沖量越大，它的速度變化一定越快計算題5、一個500g的足球從1．8m高處自由落下，碰地后能彈到1．25m高，若球與地的碰撞時間為0．1s，試求球對地的平均作用力．《動量定理》課后反思本節(jié)課的整體效果基本滿意，根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)和課堂檢測，能夠掌握所學的知識，能夠應用動量定理解決問題。教學過程也基本順利，主要的教學環(huán)節(jié)進行有序，學生積極參與。但仍然存在一些問題：語言打磨不夠精細。教學環(huán)節(jié)之間的銜接略顯生硬、不夠流暢。在講課中，有一次把“動量定理”說成了“動能定理”。在整節(jié)課堂中，學生的參與度不是很高。學生互動的環(huán)節(jié)也比較少。最后在“走向社會”的環(huán)節(jié)中，應該讓學生討論發(fā)言，提出生產生活中的緩沖現(xiàn)象。實驗誤差比較大，影響學生的判斷。反思本節(jié)課中的不足，應對本節(jié)課做出如下調整：推敲各個環(huán)節(jié)之間的銜接。研究實驗中出現(xiàn)誤差的原因，盡可能的減小誤差。想辦法把數(shù)據(jù)終端與投影設備連接，實時投影數(shù)據(jù)采集過程?！半u蛋撞地球”活動應該改在開闊地帶進行，更富挑戰(zhàn)性和趣味性?！秳恿慷ɡ怼氛n標分析1、課標要求（1）探究物體彈性碰撞的一些特點。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。（2）通過實驗，理解動量和動