高中物理課件:《動量定理》

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課件中對每個課題或每個課時的教學內(nèi)容,教學步驟的安排,教學方法的選擇,板書設(shè)計,教具或現(xiàn)代化教學手段的應用,各個教學步驟教學環(huán)節(jié)的時間分配等等,下面是整理的高中物理課件:《動量定理》,歡迎閱讀與借鑒。
    一、教材分析
    1.教材的地位和作用
    這一章講述動量的概念,并結(jié)合牛頓定律推導出《動量定理》和《動量守恒定律》?!秳恿慷ɡ怼敷w現(xiàn)了力在時間上的累積效果。為解決力學問題開辟了新的途徑,尤其是打擊和碰撞的問題。這一章可視為牛頓力學的進一步展開,為力學的重點章。
    《動量定理》為本章第二節(jié),是第一節(jié)《動量和沖量》的延續(xù),同時又為第三節(jié)《動量守恒定律》奠定了基礎(chǔ),在本章起有承前啟后的作用。同時《動量定理》的知識與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學研究有著密切的關(guān)系,因此學習這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。
    2.本節(jié)教學重點
    (1)動量定理的推導和對動量定理的理解;
    (2)利用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和一維情況下的定量分析。
    3.教學難點
    動量定理的矢量性,在實際問題中的正確應用
    4.教學目標
    ●知識與技能
    (1)能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式。
    (2)理解動量定理的確切含義,知道動量定理適用于變力。
    (3)會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問題。
    ●過程與方法
    (1)通過動量定理規(guī)律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和傳感器在物理學發(fā)展過程中的作用。
    (2)通過學習用動量定理處理實際問題的過程,提高質(zhì)疑、信息搜集和處理能力,分析、解決問題的能力和交流、合作的能力。
    ●情感態(tài)度與價值觀
    (1)有將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識,勇于探索與日常生活有關(guān)的物理問題。
    (2)了解并體會物理學對社會發(fā)展的貢獻,關(guān)注并思考與物理學相關(guān)的熱點問題,有可持續(xù)發(fā)展的意識,能在力所能及的范圍內(nèi),為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
    (3)關(guān)心國內(nèi)、國外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,有振興中華的使命感與責任感,有將科學服務(wù)于人類的意識。
    二、學生情況分析
    高一學生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中需以一些感性認識作為依托,加強直觀性和形象性,以便學生理解。
    補充錄像資料以及瓦碎蛋全的演示實驗、模擬建筑工人安全帶的演示實驗
    錄像:排球擊球動作要快、鑄鐵打磨時速度要快;籃球接球手臂后縮、跳高運動員落地墊厚墊子、體操運動員落地都要屈膝,
    圖片:“勇氣號”探測器成功登陸火星過程的一組圖片,易碎品運輸過程。
    三、教學方法
    應用實驗導入法、啟發(fā)學生通過自己的思考和討論來探究動量定理。
    四、教學程序
    本節(jié)課分為四個環(huán)節(jié),演示實驗創(chuàng)設(shè)問題情景;建立模型共同探究;定性和定量應用動量定理。
    第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情景
    為了保證建筑工人高空作業(yè)時人身安全,我們選用什么樣的安全帶比較好。結(jié)實的鋼繩還是結(jié)實的彈性繩?
    演示實驗:模擬建筑工人從高空墜落分別系彈性繩和無彈性繩的對比演示實驗(要挑選軟度合適的橡皮泥做實驗)
    (兩次物體都從同一高度自由下落,兩次繩長相同)
    實驗現(xiàn)象:用彈性繩的那次橡皮泥完好無損,另橡皮泥被鐵絲切成兩半,斷面非常整齊,
    學生嘗試解釋現(xiàn)象。
    第二環(huán)節(jié):建立模型推導動量定理
    此時,學生有了對力、時間、動量、沖量的初步感性認識,需要在老師的幫助下提高到理性認識。
    引導學生建立模型,物體的運動分兩個階段,第一階段物體自由下落同樣的高度,獲得同樣的動量,第二階段,經(jīng)過一定的時間動量減為零
    討論第二階段過程中,力的沖量和物體動量變化之間的關(guān)系
    結(jié)論:動量變化相同時,時間長,力小
    推廣,生活中還有很多這樣的例子:杯子落到水泥地上碎,落到地毯上就不碎;從高處落地都要屈膝;跳遠前要松沙坑......
    這些說明動量和沖量之間一定是有聯(lián)系的,你能找出它們之間的關(guān)系么?
    設(shè)一個物體以速度v1在光滑水平地面上運動,在同方向水平恒力F作用下,經(jīng)過時間t,速度變?yōu)関2,由牛頓第二定律可得:Ft=mv2-mv1。
    變力作用下動量定理還成立嗎?
    利用傳感力和速度傳感器當場測數(shù)據(jù),
    \
    讓小車在光滑水平軌道上向固定的力傳感器運動,測出小車撞擊傳感過程中小車受到外力-時間圖像,速度傳感器測出次過程中的速度-時間圖像。
    分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):碰撞過程中外力的總沖量與碰撞前后動量的變化幾乎一樣。
    所以,變力作用下,動量定理也成立。
    第三環(huán)節(jié):定性應用
    為了培養(yǎng)學生在物理學中從實踐到理論,再用理論來指導實踐的研究方法。鼓勵學生將學習到的物理知識與日常生活、生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系起來。首先圍繞定理Ft=△P分情況進行討論。
    我們經(jīng)常用雞蛋碰石頭來形容自不量力,你有沒有辦法讓雞蛋不碎嗎?
    演示實驗:瓦碎蛋全(也可以放錄像)
    讓學生列舉生活中的例子說明,動量變化相同時,時間短,力大;時間長,力小。
    如:圖片(圖5)中的現(xiàn)象
    鐵錘釘釘子,沖床沖壓鋼板
    第四環(huán)節(jié):定量應用
    例:一高空作業(yè)的工人體重600N,系一條長為L=5m的安全帶,若工人不慎跌跌落時安全帶的緩沖時間t=1s,則安全帶的受的沖力是多大?(g取10m/s2)
    【分析與解答】依題意作圖,如圖所示,人跌落時為自由下落,設(shè)剛要拉緊安全帶時的速度為v1,則v12=2gL,即v1=\
    經(jīng)緩沖時間t=1s后速度變?yōu)?,取向下為正方向,對人由動量定理知,人受兩個力作用,即拉力廠和重力mg,所以(mg-F)t=0-mv1,
    將數(shù)值代人得:F=(600+600)N=1200N
    所以,人給安全帶的沖力F′為1200N,方向豎直向下。