课题研究课堂实录【2】

动量守恒定律教学设计

长治一中：崔耿杰

一、教材分析

地位与作用

本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第三节。

本节讲述动量守恒定律,它既是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点内容。它是在学生学习了动量、冲量和动量定理之后,以动量定理为基础,研究有相互作用的系统在不受外力或所受合外力等于零时所遵循的规律。它是动量定理的深化和延伸,且它的适用范围十分广泛。

动量守恒定律是高中物理阶段继牛顿运动定律、动能定理以及机械能守恒定律之后的又一重要的解决问题的基本工具。动量守恒定律对于宏观物体低速运动适用,对于微观物体高速运动同样适用;不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。因此,动量守恒定律不仅在动力学领域有很大的应用,在日后的物理学领域如原子物理等方面都有着广泛的应用,为解决物理问题的几大主要方法之一。因此,动量守恒定律在教学当中有着非常重要的地位。

二、学情分析

学生在前面的学习当中已经掌握了动量、冲量的相关知识,在学习了动量定理之后,对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较准确的解释,并且学生已经初步具备了动量的观念,为以相对较为复杂的由多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。

碰撞、爆炸等问题是生活中比较常见的一类问题,学生对于这部分现象比较感兴趣,理论和实际问题在这部分能够很好地结合在一起。学生在前期的学习和实践当中已经具备了一定的分析能力,为动量守恒定律的推导做好了能力上的准备。

从实验导入,激发学生求知欲,对于这部分的相关知识,学生具备了一定的主动学习意识。

三、教学目标、重点、难点、关键

(一)教学目标

本节教学目标是让学生掌握并会应用动量守恒定律，要达到这一目标，就必须让学生正确理解其成立的条件和特点。而动量又是矢量，这让学生在学习该节知识中增加了难度。因此，我们可以借助导学案，多媒体，让学生自主学习、合作探究，营造和谐的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。

2.过程与方法:分析、推导并应用动量守恒定律

3.情感态度与价值观:培养学生实事求是的科学态度和严谨务实的学习方法。

(二)重点、难点、

动量守恒定律及其应用；理解动量守恒条件

五、教学流程设计

教学方法

分析归纳法、质疑讨论法、多媒体展示

教学流程【情景导入】

小游戏导入：利用反冲小车，进行小组比赛，“比一比谁的小车跑的最快？”具体操作：老师课前给每个小组准备好两个带气球的小车，让每个小组推荐两名赛车高手，相互pk。游戏结束，选其中一位获胜选手采访获胜心得。通过该游戏，激发他们急切需要寻求答案的求知欲，老师顺理成章提出与本节内容息息相关，在轻松愉悦的氛围下引入本节内容。

首先认识几个概念。

一、系统、内力和外力

（让学生阅读课本第12页，完成导学案的填空。）

然后投影课件展示概念。

1、系统：有相互作用的物体通常称为系统。

2、内力：系统中各物体之间的相互作用力。

3、外力：系统外部其它物体对系统的作用力。

【合作探究】实例：假设你的头发能够足够承受你的重力，你能否揪着自己的头发将自己提离地面吗，为什么？

教师：让学生进行小组合作探究1分钟，请小组代表展示小组讨论的结果。

通过此有趣的实例，让学生亲身感受系统及区分系统的内力和外力。

二、动量守恒定律的推导

（让学生阅读教材P12-P13页，完成导学案相关填空）

以两小球一维碰撞为例，推导动量守恒定律。

如图所示，在光滑水平面上有两个小球，质量分别是m1和m2，速度分别是v1和v2，且v1>v2。经过一段时间后，m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞时间很短，时间为t，碰撞后的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中相互作用力为F1，F2(提示：F1，F2为平均作用力）

老师提问：该推导过程中用到了哪些公式？

学生回答：牛顿第二定律，牛顿第三定律，加速度定义式。

老师再投影课件展示推导过程，学生加深印象进行理解。

【合作探究】试用第二节所学的动量定理推导动量守恒定律？

教师：让学生小组合作探究3分钟，然后请小组代表利用投影仪展示小组讨论结果。其他小组补充，发表不同意见。

老师点拨，然后用多媒体课件展示推导过程。

刚才我们用了两种方法推导出了一个相同的公式：

引导学生一起分析此公式的物理意义，得出系统初态总动量等于末态总动量。

从而得到动量守恒定律。让学生看教材第13页，填好导学案动量守恒定律的内容和表达式。

三、动量守恒定律

1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

2、表达式：

老师：引导学生理解该动量守恒定律内容的前后因果关系，从而引入守恒条件（1）。

3、守恒条件：

（1）系统不受外力或所受外力之和为零。

实例：老师课前为每个小组准备好实验器材，两个小车中间压弹簧，同时释放双手之后，分析两小车组成的系统动量是否守恒？

学生动手操作，老师深入观察，指导。

请小组代表展示小组讨论结果，然后老师点拨。

如果系统外力之和不为0，系统的内力远远大于外力，可以忽略外力的影响，系统动量就近似守恒，得出第（2）个守恒条件。

（2）系统的内力远远大于外力，例如模型碰撞或爆炸。

用课件展示实例图片，一幅丁俊晖打台球，另一幅炮弹的发射瞬间，直观感受碰撞和爆炸。

四、课堂练习

质量为M的小车，以速度v0在光滑水平地面前进，上面站着一个质量为m的人，问：当人以相对车的速度u向后水平跳出后，车速度为多大？

五．课堂小结

1）动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒．

（2）动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统．动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，对高速或低速运动的物体系统，对宏观或微观系统它都是适用的．