动量定理说课课件.ppt

动量定理说课,萍乡中学:何茜,一.教材分析,二.学生分析,三.教学方法,四.教学程序,五.课堂反馈与板书设计,六.课后小结,一.教材分析,1.教材的地位和作用:动量定理为高中物理人教版第八章动量第二节内容，是上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。应用动量定理把物体的受力和物体的运动联系起来,在解决打击,碰撞类问题时比牛顿第二定律方便,应用更广.所以这节内容中定理的推导与应用学习很重要.,2.本节教学重点：动量定理的推导过程及其在实际问题中的应用.,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:,知识目标:能够推倒出动量定理表达式;能理解表达式的含义及其适用范围;解释有关现象及运用定理分析,计算简单问题(2)能力目标:培养学生推理说明能力:运用所学知识解释现象,处理问题(3)德育目标:使学生了解物理学的研究方法;培养学生具体问题具体分析,理论联系实际的能力,二.学生情况:,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。同时在前面的第一节课学生由于刚接触这章知识会觉得抽象,所以有必要通过实验,讨论推理及对生活现象的深入分析使学生的认识深化,并仍保持及提高物理学习积极性及探索性.,三.教学方法,1.实验演示,通过对实验的观查,讨论,激发学生学习热情.,2.多媒体演示,使抽象理论形象化,4.例题教学,通过对例题教学,使学生能初步掌握应用动量定理的一般思路及步骤,3.实例分析,通过对实际事例的分析,培养学生理论联系实际能力.,四.教学程序,第一环节:演示实验,创设情景,第二环节:建立模型,推导动量定理,第三环节:定性分析,第四环节:定量应用,第一环节:演示实验,创设情景,(演示实验1)两支粉笔同时从同一高度下落,一支落桌面上,一支落桌面的粉笔刷上,看现象,讨论:为什么两只粉笔一样的落,落桌面的摔断了,而落粉笔刷上的没摔断了?,演示实验2：模拟建筑工人从高空坠落分别系弹性绳和无弹性绳如铁绳的对比演示实验（要挑选软度合适的橡皮泥做实验,同时保证两次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,?:看来这些现象不仅与力有关,而且还和力发生的时间有关,此时学生对力,时间,动量,冲量开始有初步感性认识,接下来来进入第二环节的学习,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,力的冲量和物体的动量变化之间的关系结论:动量变化相同时,时间长,力小;时间短,力大推广: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;跳远前要沙坑,总结设疑建模:,这些说明动量和冲量是有一定联系的,你能找出他们的联系吗?,第二环节:建立模型,推导动量定理,1.设疑:一个具有一定动量的物体在合力的作用下,经过一段时间,它的动量变化跟所受合力的冲量有什么关系了?,2.建模:设一个质量为m的物体,初速度v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为v.则有:物体的初动量p=mv为末动量为p=mv,经历的时间为t:,3.推导:由物体的加速度:a=(V-v)/t又由牛顿第二定律有:F=ma=(mv-mv)/t可得:Ft=mvmv即:Ft=p-p,4.释疑:即一个具有一定动量的物体,在合力的作用下,经过一段时间,动量变化跟所受合力的关系:即Ft=pp=mv-mv,在设疑建模推理释疑基础上得出动量定理定义及公式,并明确公式中各量所代表的含义,接下来进入定理的应用阶段:,第三环节:定性分析,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。用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象.在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间(即缓冲)减少力的作用.请同学们再举些有关实际应用的例子.加强对周围事物的观察能力，勤于思考，师生互动,让学生体会到学以致用的快乐,激发学习兴趣.并得出定性分析时运用动量定理特点:(1)p一定，t短则F大，t长则F小;(2)F一定，t短则p小，t长则p大;(3)t一定，F大则p大，F小则p小,在学生热情被激发基础上进入第四环节学习:,第四环节：定量应用,例题1.一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？,分析：球棒对垒球的作用力是变力，力的作用时间很短。在这个短时间内，力大小先是急剧地增大，然后又急剧地减小为零。在冲击、碰撞一类问题中，相互作用的时间很短，力的变化都具有这个特点。动量定理适用于变力，因此，可以用动量定理求球棒对垒球的平均作用力。由题中所给量可以算出垒球的初动量和末动量，由动量定理即可求出垒球所受的平均作用力,解：取垒球飞向球棒时的方向为正方向,则有垒球的初动量为:P=mv=0.1825kgm/s=4.5kgm/s垒球的末动量为：P=mv=-0.1845kgm/s=-8.1kgm/s由动量定理可得垒球所受的平均力为：F=(P-P)/t=(-8.1-4.5)/0.01N=-1260N垒球所受的平均力的大小为1260N，负号表示力的方向与所选的正方向相反，即力的方向与垒球飞回的方向相同。,由此再总结出动量定理的解题步骤和适用条件:,五.课堂反馈及板书设计,例2：从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为：A、掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B、掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大,分析：玻璃杯是否会摔破，不是取决于动量变化的大小，而是取决于动量的变化率，即动量变化与所经历时间的比值，变化率越大，则作用力越大。明白此点，则学生对动量定理的定性应用已基本掌握。,板书设计附录如下:,一.动量定理:1.定义:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化.2.说明:a.公式:Ft=p一p其中F是物体所受合力，p是初动量，p是末动量，t是物体从初动量p变化到末动量p所需时间，也是合力F作用的时间。b.单位：F的单位是N，t的单位是s，p和P的单位是kgm/s（kgms-1）。,二.动量定理的定性分析与定量计算1.用动量定理Ft=p一P=p解释现象可分为下列三种情况:(1)p一定，t短则F大，t长则F小;(2)F一定，t短则p小，t长则p大;(3)t一定，F大则p大，F小则p小2.定量计算:a.动量定理解题步骤:(1)明确研究对象和研究过程。(2)进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。,规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量根据动量定理列式求解。b.动量定理的适用范围:动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力.那么对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值.,作业布置:1.思考课本练习二第(1)题.把练习二的第(2)、(3)、(4)题做在练习本上2.完成学科素养相应练习题,六.课