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高一物理说课稿:动量定理

来源:教师站 作者:佚名 2014/10/13 23:12:03

学习没有界限,只有努力了,拼搏了,奋斗了,人生才不会那么枯燥无味。中国教师站(cn-teacher.com)为了帮助各位高中学生,整理了“高一物理说课稿:动量定理”一文:

高一物理说课稿:动量定理

一、教材分析

1.教材的地位和作用:

这一章讲述动量的概念,并结合牛顿定律推导出《动量定理》和《动量守恒定律》。《动量定理》体现了力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开,为力学的重点章。

《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量和冲量》的延续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础,在本章起有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。

2.本节教学重点:

(1)动量定理的推导和对动量定理的理解;

(2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。

3.教学难点:

动量定理的矢量性,在实际问题中的正确应用

4.教学目标:

● 知识与技能

(1)能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。

(2)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。

(3)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

● 过程与方法

(1)通过动量定理规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和传感器在物理学发展过程中的作用。

(2)通过学习用动量定理处理实际问题的过程,提高质疑、信息搜集和处理能力,分析、解决问题的能力和交流、合作的能力

● 情感态度与价值观

(1)有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探索与日常生活有关的物理问题。

(2)了解并体会物理学对社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。

(3)关心国内、国外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。

二、学生情况分析

高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需以一些感性认识作为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。

补充录像资料以及瓦碎蛋全的演示实验、模拟建筑工人安全带的演示实验

录像:排球击球动作要快、铸铁打磨时速度要快;篮球接球手臂后缩、跳高运动员落地垫厚垫子、体操运动员落地都要屈膝,

图片:“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片,易碎品运输过程。

三、教学方法

应用实验导入法、启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。

四、教学程序

本节课分为四个环节,演示实验创设问题情景;建立模型共同探究;定性和定量应用动量定理。

第一环节:创设情景

为了保证建筑工人高空作业时人身安全,我们选用什么样的安全带比较好。结实的钢绳还是结实的弹性绳?

演示实验:模拟建筑工人从高空坠落分别系弹性绳和无弹性绳的对比演示实验(要挑选软度合适的橡皮泥做实验)

(两次物体都从同一高度自由下落,两次绳长相同)

实验现象:用弹性绳的那次橡皮泥完好无损,另一次橡皮泥被铁丝切成两半,断面非常整齐,

学生尝试解释现象。

第二环节:建立模型推导动量定理

此时,学生有了对力、时间、动量、冲量的初步感性认识,需要在老师的帮助下提高到理性认识。

引导学生建立模型,物体的运动分两个阶段,第一阶段物体自由下落同样的高度,获得同样的动量,第二阶段,经过一定的时间动量减为零

讨论第二阶段过程中,力的冲量和物体动量变化之间的关系

结论:动量变化相同时,时间长,力小

推广,生活中还有很多这样的例子:杯子落到水泥地上碎,落到地毯上就不碎;从高处落地都要屈膝;跳远前要松沙坑。。。。

这些说明动量和冲量之间一定是有联系的,你能找出它们之间的关系么?

设一个物体以速度v1在光滑水平地面上运动,在同方向水平恒力F作用下,经过时间t,速度变为v2,由牛顿第二定律可得:Ft=mv2-mv1。

变力作用下动量定理还成立吗?

利用传感力和速度传感器当场测数据,

 

\

 

让小车在光滑水平轨道上向固定的力传感器运动,测出小车撞击传感过程中小车受到外力-时间图像,速度传感器测出次过程中的速度-时间图像。

分析数据发现:碰撞过程中外力的总冲量与碰撞前后动量的变化几乎一样。

所以,变力作用下,动量定理也成立。

第三环节:定性应用

为了培养学生在物理学中从实践到理论,再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=△P分情况进行讨论。

我们经常用鸡蛋碰石头来形容自不量力,你有没有办法让鸡蛋不碎吗?

演示实验:瓦碎蛋全(也可以放录像)

让学生列举生活中的例子说明,动量变化相同时,时间短,力大;时间长,力小。

如:图片(图5)中的现象

铁锤钉钉子,冲床冲压钢板

第四环节:定量应用

例1:质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,接触时间为0.02秒,小球受到的弹力的平均值有多大?

例2:一高空作业的工人体重600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌跌落时安全带的缓冲时间t=1s,则安全带的受的冲力是多大?(g取10m/s2)

【分析与解答】依题意作图,如图 所示,人跌落时为自由下落,设刚要拉紧安全带时的速度为v1,则v12=2gL,即v1=

 

\

 

经缓冲时间t=1s后速度变为0,取向下为正方向,对人由动量定理知,人受两个力作用,即拉力厂和重力mg,所以 (mg-F)t=0- mv1,

将数值代人得:F=(600+600)N=1200N

所以,人给安全带的冲力F ′为1200N,方向竖直向下.

例3:发生在2001年9·11恐怖事件中,世贸中心双子楼,被一架飞机“轻松”地摧毁,而双子楼却先后坐塌.世贸的楼体是个钢架结构,两座楼的中间是个方柱子,一直从地下延伸到空中,每个层面有网络式的横条,鼠笼式结构可以从钢度、强度上抗击8级地震,12级台风,7500t的力,飞机充其量可把世贸的表皮撞破,不会伤害大楼的筋骨,专家推断,筋竹的破坏是由于钢结构在燃料燃烧中软化造成的,试根据下列数据证实,上面的观点.

波音767飞机接体重150t,机身长150m,当时低空飞行的巡航速度在500~600km/h,可视为150m/s,从电视画面肴飞机没有

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