人教版选修35 动量守恒定律 第1课时 教案.doc

动量守恒定律一、三维目标：（一）知识与技能1、理解动量守恒定律的确切含义；2、会用动量定理推导动量守恒定律；2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围，并会用动量守恒定律解决简单的实际问题。（二）过程与方法1、通过实验与探究，引导学生在研究过程中主动获取知识，应用知识解决问题，培养学生对物理模型的抽象能力。2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。（三）情感、态度与价值观1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法，通过对研究对象的物理模型提炼，培养学生科学的认知观和逻辑思维；2、通过动量守恒定律的发现简史，培养学生对科学的热爱；3、通过对汽车碰撞的了解，培养学生交通安全意识，使法制教育融入到科学认知过程，培养学生遵纪守法的情感态度和普适价值观。二、学情分析：学生已经掌握了动量概念，会运用牛顿第二，第三定律及运动学公式，为本节课的内容掌握与推理铺设了前提条件。从学生的认知特点出发，教学中通过一些感性认识为依托，加强直观性和形象性以便学生理解，从而将直观材料提炼为抽象模型。三、教学重点、难点：重点：理解和基本掌握动量守恒定律。难点：对动量守恒定律条件的掌握。四、教学设计：1、引入：同学们，汽车作为现代重要的交通工具，从设计、制造到出厂要经过一项严格的安全测试碰撞测试，从而得到各项安全参数。这个视频是欧洲汽车碰撞测试encap的测试项目之一，25%偏碰测试。视频是慢放镜头，两车的速度均为50km/h，下面我们一起来观看碰撞过程。（视频展示，encap-25%）刚才的视频中，不知道同学们有没有注意到这么一个细节，那就是碰撞的物理情景中，至少会涉及到几个物体？（引导学生回答，初步建立两物体碰撞的系统雏形。）在实际的复杂碰撞中，还会涉及到更多的物体，这些相互作用的物体一起形成问题研究的整体对象：系统。其中，以两个相互作用的物体组成的系统最为基本和简单，也是碰撞问题中重点研究的对象。组成系统的物体和物体间的作用力叫“内力”，外界给系统施加的作用力对应的称为“外力”。外力的介入会对碰撞过程造成影响，使得问题的研究变得复杂化。因此，为了使问题简化并便于研究，将两物体组成的简单系统处于不受外力干扰的条件下进行研究，即：系统不受外力或所受合外力为零。前面的学习中我们学过：力对时间的积累叫冲量，那么系统在不受外力或所受合外力为零的条件下，内力的冲量会改变个体的动量，个体的动量的改变对整个系统的动量会有一个什么样的影响呢？系统的总动量有一个什么样的变化规律呢？今天我们来揭示这一重要的规律。（板书：第二节 动量守恒定律）2、探究教学：（1）物理建模：对于两个物体相碰组成的典型系统，我们可以将其抽象成处于光滑水平面上的两滑块相碰（ppt展示模型）。此模型中系统的总动量p总等于两滑块的动量的矢量和。p总=pa+pb（2）碰撞类型引导：斜碰：两物体碰撞前后，两物体的动量不在同一条直线上的碰撞叫斜碰；正碰：碰撞前后，两物体的动量在一条直线上的碰撞叫正碰，也叫一维碰撞。此类碰撞中，两物体的重心在同一高度，所以一维碰撞也叫对心碰撞。【师生互动】现在，我们用实验的方法来模拟两物体的一维碰撞。（介绍实验装置以及实验原理，通过实验数据让学生分析并讨论两物体碰撞前后系统总动量的变化情况，学生给出数据分析结果）ta(ms)tab(ms)123引导1：观察两次遮光片通过光电门的遮光时间，比较并思考两次遮光时间有什么特点。引导2：两次的遮光时间说明物体两次通过光电门的速度有什么关系？从数据思考系统总动量在碰撞前后的变化情况，提出自己的看法。（3）动量守恒定律： 一个系统不受外力或受合外力和为零，这个系统的总动量保持不变。（4）表达式推导：v1av2b用f1表示b对a的作用力，用f2表示a对b的作用力，设他们相互作用时间为t，a和b受到的重力和支持力相互平衡，在水平方向上，我们分别对a、b运用动量定理得：f1t=m1v1-m1v1f2t=m2v2-m2v2有牛顿第三定律得：f2t= - f1t所以：m2v2-m2v2= -(m1v1-m1v1)整理后得：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2说明：从分析来看，由于内力是作用力与反作用力，作用时间始终相等，导致成对的内力的冲量出现等大反向共线，使得内力的冲量的矢量和始终为零，故而系统的总动量不变。(5)动量守恒定律发现过程：ppt展示，培养学生对科学的热爱；(6)动量守恒定律的适用范围：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。并且相互作用的物体无论是宏观的还是微观的，无论是低速的还是高速，动量守恒定律都适用。【实例分析】质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止。从事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54km/h，撞后两车的共同速度为18km/h。该路段公路对轿车的限速为100km/h，试判断轿车是否超速行驶。引导学生，并说明：1、动量守恒定律的成立条件是：系统不受外力或所受合外力为零；2、有时，虽然系统所受合外力不为零，但系统内部的相互作用力远大于其所受的合外力，外力对系统内部的动量传递影响不大，该系统的总动量可近似认为不变。（注：本实例分析，目的是引导学生对守恒定律的成立条件进行加深理解。由于课时的安排，守恒条件的第三种情况略去不讲，在之后的内容讲解中再加深讲解。）【交通与安全教育】展示“车祸瞬间”的视频，通过视频让学生建立交通安全意识。【课堂小结】本节课主要学习了以下内容：1、系统、内力、外力；2、动量守恒定律;3、动量守恒定律定律成立条件；五、课后作业与思考：学生结合本节知识和机械能守恒定律，思考牛顿摆的有趣物理现象。六、板书设计 第三节、动量守恒定律 （1）系统：两个或两个以上的物体组成的研究对象称为系统。 （2）内力：系统内两物体间的相互作用力称为内力。 （3）外力：系统以外的物体对系统施加的力称