動量定理教學設計
動量定理是動力學的普遍定理之一。相信大家比較陌生的呢，它是一個科學定理。動量定理教學設計，我們來看看。
一、設計思想
本節(jié)課以學生為主體，運用“引導→探究”模式進行教學。在課堂上鼓勵學生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導下進行高效率學習，以充分體現(xiàn)探究的過程和實現(xiàn)對學生探究能力培養(yǎng)的過程。為此本人在下面的三方面進行了嘗試。
1．變演示實驗為實驗設計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
課堂演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教材上“雞蛋落地不破”為課堂演示實驗，本人在教學中將其改為探索性實驗，讓學生在課前設計各種不同的方法舉行“雞蛋落地不破，看誰舉得高”設計比賽，在課堂上演示。讓學生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學生的主體作用，從而有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。
2．設計探索性實驗，培養(yǎng)學生探索知識、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
傳統(tǒng)的--中在講完“動量定理”時，讓學生動手做這樣一個小實驗，如：課本上提到的“緩沖裝置的模擬”，以加深對動量定理的理解。本人在教學過程的一開始就讓同學兩人一組做實驗：“在課桌邊上放一張紙，再在紙上放一塊橡皮（或鋼筆套），請同學做一個實驗，把紙從橡皮（或鋼筆套）下拉出，但不能把橡皮（或鋼筆套）拉落下。邊做邊思考，怎樣做才能完成這個實驗，談一談自己的感受。”通過實踐，充分體驗紙對橡皮（或鋼筆套）摩擦力的作用時間對其運動狀態(tài)改變的影響。
3．從學生的生活實際出發(fā)，感受和體驗動量定理在生活實際中的應用。充分體現(xiàn)新課程標準中提出的“從生活走向物理，從物理走向社會”的要求。
二、課前準備
課前布置思考題：一個質(zhì)量為60g的雞蛋，從3高處落到水泥地面上，要求著地后完整無損。請你設計一種可行的方案，并能演示。其理論依據(jù)是什么？能否根據(jù)你所學過的知識加以論證呢？
三、教學目標
（1）基礎知識：
理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量定理適用于變力；
會用動量定理解釋現(xiàn)象和處理有關的問題。
（2）思想教育：學會用辯證的觀點分析問題。
（3）能力培養(yǎng)：用理論分析實際問題。
四、重點與難點
用動量定理解釋有關現(xiàn)象，動量、沖量的方向問題，是使用動量定理的難點。
五、教具
雞蛋，沙，橡膠錘，鐵錘，細線，橡皮筋，小鐵球，鐵架臺，寬約2c，長約20c的紙條，橡皮一塊和投影片等。
六、教學過程設計
（一）創(chuàng)設問題情境，引入新課題。
以10/s的速度運動的球，能不能用頭去頂？（足球，就能去頂；鉛球，則不能。）
質(zhì)量為20g的小物體運動過來，能不能用手去接？
（速度小，就能去接。速度大，如子彈，就不能。）
動量決定于物體質(zhì)量與速度v的乘積。
板書：P=v
有人說動量大的不能接，動量小的能接。還有人說如果是質(zhì)量不太大，速度又不太快的物體就敢接了。那么如果是50g的雞蛋以5/s的進度向你飛來，你敢接嗎？
（頭接雞蛋時要用力，作用力大時，頭對雞蛋有作用沖量作用，雞蛋會破的。）
板書：I=Ft
對于這個問題可以通過我們今天的學習，討論沖量與動量的關系，進一步探索其答案。
（二）做中學探究物理規(guī)律。
師：請同學先思考這樣一個問題：
【投影片1】
一個質(zhì)量為60g的雞蛋，從3高處落到水泥地面上，要求著地后完整無損。請你設計一種可行的方案。理論依據(jù)是什么？能否根據(jù)你所學過的知識加以論證呢？
學生討論并提出多種方案：①在地上放一層海綿；②用海綿把雞蛋包住；③做一個降落傘帶著雞蛋往下放；④在地上放一盆水（或沙）。
師：我們請?zhí)岢龇桨杆牡耐瑢W上講臺把實驗做給同學們看一看。
（學生上講臺站在凳上做這個實驗）
【演示實驗】讓雞蛋從高3處自由下落到沙地上。
師：能不能講一講你這樣做的理由？
生：減少地面對雞蛋的作用力。
師：能不能從理論上加以論證呢？
由學生自己推導，老師總結(jié)。
板書：設一個質(zhì)量為的物體，初速度為v，在恒力F作用下在時間t內(nèi)速度變化到v'。
由于物體作勻加速運動，則有a＝（v'－v）/t
再根據(jù)牛頓第二定律，有F＝a，可得
Ft＝at＝v'－v
F＝（v'－v）/t
由上式可知在從相同高度落下的情況下，（v'－v）是一個定值，要使F減少，只有增加力的作用時間。所以上述方案中都是為了增加作用時間t。
師：大家回過來討論表達式Ft＝v'－v。
式子左側(cè)是物體受到所推外力合力的沖量，用I表示。
v'和v是沖量作用前、作用后的動量。分別用P和P'表示。
P'－P是物體動量的改變，又叫動量的增量。
等式的物理意義是：物體動量的改變，等于物體所受外力沖量的總和。這就是動量定理。用公式表示：
板書：I＝P'－P
即物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化，這個結(jié)論叫做動量定理。
Ft＝P'－P或Ft＝v'－v
說明：
（1）上述公式是一矢量式，其運算遵循平行四邊形定則。若各量的方向在同一直線上，則應首先規(guī)定正方向，將矢量運算簡化為代數(shù)運算。
（2）在動量定理的上述推導中，我們是根據(jù)牛頓第二定律F＝a和運動學公式vt＝v0+at，即在設定力是恒定情況下推導出來的。實際上，物體所受的力通常不是恒定的。例如在乒乓球與拍碰撞過程中，用球棒打擊壘球，用鐵錘釘釘子等，乒乓球、壘球和釘子所受的力就不是恒定的。但可以證明，動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間而變化的變力。對于變力的情況，動量定理中的F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。
【投影片2】
例：一個質(zhì)量為0．18g的壘球，以2/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為45/s，設球棒與壘球的作用時間為0．01s。球棒對壘球的平均作用力有多大？
【投影片3】
應用步驟：
①先選定正方向。
②對物體（一般為單個物體）進行過程分析和受力分析，弄清各力在各過程中的沖量，求出合沖量，且注意各量的正負。
③對物體進行狀態(tài)分析，寫出初、末狀態(tài)的動量，并求出研究過程中的動量的變化量。
④應用動量定理列式求解。
師：學習了動量定理后，對上面同學的實驗方案就能理解，并希望能自覺地運用。下面請每一個同學自己親自來感受一下動量定理的應用。
【投影片4】
【小實驗】在課桌邊上放一張紙，再在紙上放一塊橡皮，請同學做一個實驗，把紙從橡皮下抽出，但不能把橡皮拉落下。邊做邊思考，怎樣做才能完成這個實驗，談一談自己的感受。
（請一個實驗失敗的同學講做不成功的感受，再請一個實驗成功的同學到講臺上做給全班同學看。）
（三）學中做揭示生活現(xiàn)象。
師：請同學們舉例動量定理在實際生活中的應用：
例如：①跳遠時跳落在沙坑里；
②在搬運易碎物品時，在箱子里放一些碎紙、泡沫等；
③輪船碼頭上裝有橡皮輪胎；
④打籃球接球時有緩沖動作；
⑤蹦極；
⑥雜技節(jié)目：胸口碎大石；
⑦釘釘子用鐵錘，而不用橡皮錘；
師：懂得動量定理的原理在生活中也應該注意其有害性。
（四）課堂，總結(jié)。
（略）
（五）布置作業(yè)。
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