关闭→
当前位置:笔墨馆>教学资源>教师之家>教学设计>大物动量定理教学设计范文

大物动量定理教学设计范文

笔墨馆 人气:1.93W

作为一位杰出的老师,就难以避免地要准备教学设计,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。写教学设计需要注意哪些格式呢?以下是小编为大家整理的大物动量定理教学设计范文,欢迎大家分享。

大物动量定理教学设计范文

大物动量定理教学设计 篇1

一、设计思想

本节课以学生为主体,运用“引导→探究”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行高效率学习,以充分体现探究的过程和实现对学生探究能力培养的过程。为此本人在下面的三方面进行了尝试。

1.变演示实验为实验设计,培养学生的创新能力。

课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。教材上“鸡蛋落地不破”为课堂演示实验,本人在教学中将其改为探索性实验,让学生在课前设计各种不同的方法举行“鸡蛋落地不破,看谁举得高”设计比赛,在课堂上演示。让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。

2.设计探索性实验,培养学生探索知识、发现问题的能力。

传统的--中在讲完“动量定理”时,让学生动手做这样一个小实验,如:课本上提到的“缓冲装置的模拟”,以加深对动量定理的理解。本人在教学过程的一开始就让同学两人一组做实验:“在课桌边上放一张纸,再在纸上放一块橡皮(或钢笔套),请同学做一个实验,把纸从橡皮(或钢笔套)下拉出,但不能把橡皮(或钢笔套)拉落下。边做边思考,怎样做才能完成这个实验,谈一谈自己的感受。”通过实践,充分体验纸对橡皮(或钢笔套)摩擦力的作用时间对其运动状态改变的影响。

3.从学生的生活实际出发,感受和体验动量定理在生活实际中的应用。充分体现新课程标准中提出的“从生活走向物理,从物理走向社会”的要求。

二、课前准备

课前布置思考题:一个质量为60g的鸡蛋,从3高处落到水泥地面上,要求着地后完整无损。请你设计一种可行的方案,并能演示。其理论依据是什么?能否根据你所学过的知识加以论证呢?

三、教学目标

(1)基础知识:

理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力;

会用动量定理解释现象和处理有关的问题。

(2)思想教育:学会用辩证的观点分析问题。

(3)能力培养:用理论分析实际问题。

四、重点与难点

用动量定理解释有关现象,动量、冲量的方向问题,是使用动量定理的难点。

五、教具

鸡蛋,沙,橡胶锤,铁锤,细线,橡皮筋,小铁球,铁架台,宽约2c,长约20c的纸条,橡皮一块和投影片等。

六、教学过程设计

(一)创设问题情境,引入新课题。

以10/s的速度运动的球,能不能用头去顶?(足球,就能去顶;铅球,则不能。)

质量为20g的小物体运动过来,能不能用手去接?

(速度小,就能去接。速度大,如子弹,就不能。)

动量决定于物体质量与速度v的乘积。

板书:P=v

有人说动量大的不能接,动量小的能接。还有人说如果是质量不太大,速度又不太快的物体就敢接了。那么如果是50g的鸡蛋以5/s的进度向你飞来,你敢接吗?

(头接鸡蛋时要用力,作用力大时,头对鸡蛋有作用冲量作用,鸡蛋会破的。)

板书:I=Ft

对于这个问题可以通过我们今天的学习,讨论冲量与动量的关系,进一步探索其答案。

(二)做中学探究物理规律。

师:请同学先思考这样一个问题:

【投影片1】

一个质量为60g的鸡蛋,从3高处落到水泥地面上,要求着地后完整无损。请你设计一种可行的`方案。理论依据是什么?能否根据你所学过的知识加以论证呢?

学生讨论并提出多种方案:①在地上放一层海绵;②用海绵把鸡蛋包住;③做一个降落伞带着鸡蛋往下放;④在地上放一盆水(或沙)。

师:我们请提出方案四的同学上讲台把实验做给同学们看一看。

(学生上讲台站在凳上做这个实验)

【演示实验】让鸡蛋从高3处自由下落到沙地上。

师:能不能讲一讲你这样做的理由?

生:减少地面对鸡蛋的作用力。

师:能不能从理论上加以论证呢?

由学生自己推导,老师总结。

板书:设一个质量为的物体,初速度为v,在恒力F作用下在时间t内速度变化到v。

由于物体作匀加速运动,则有a=(v-v)/t

再根据牛顿第二定律,有F=a,可得

Ft=at=v-v

F=(v-v)/t

由上式可知在从相同高度落下的情况下,(v-v)是一个定值,要使F减少,只有增加力的作用时间。所以上述方案中都是为了增加作用时间t。

师:大家回过来讨论表达式Ft=v-v。

式子左侧是物体受到所推外力合力的冲量,用I表示。

v和v是冲量作用前、作用后的动量。分别用P和P表示。

P-P是物体动量的改变,又叫动量的增量。

等式的物理意义是:物体动量的改变,等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。用公式表示:

板书:I=P-P

即物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,这个结论叫做动量定理。

Ft=P-P或Ft=v-v

说明:

(1)上述公式是一矢量式,其运算遵循平行四边形定则。若各量的方向在同一直线上,则应首先规定正方向,将矢量运算简化为代数运算。

(2)在动量定理的上述推导中,我们是根据牛顿第二定律F=a和运动学公式vt=v0+at,即在设定力是恒定情况下推导出来的。实际上,物体所受的力通常不是恒定的。例如在乒乓球与拍碰撞过程中,用球棒打击垒球,用铁锤钉钉子等,乒乓球、垒球和钉子所受的力就不是恒定的。但可以证明,动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间而变化的变力。对于变力的情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。

【投影片2】

例:一个质量为0.18g的垒球,以2/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45/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?

【投影片3】

应用步骤:

①先选定正方向。

②对物体(一般为单个物体)进行过程分析和受力分析,弄清各力在各过程中的冲量,求出合冲量,且注意各量的正负。

③对物体进行状态分析,写出初、末状态的动量,并求出研究过程中的动量的变化量。

④应用动量定理列式求解。

师:学习了动量定理后,对上面同学的实验方案就能理解,并希望能自觉地运用。下面请每一个同学自己亲自来感受一下动量定理的应用。

【投影片4】

【小实验】在课桌边上放一张纸,再在纸上放一块橡皮,请同学做一个实验,把纸从橡皮下抽出,但不能把橡皮拉落下。边做边思考,怎样做才能完成这个实验,谈一谈自己的感受。

(请一个实验失败的同学讲做不成功的感受,再请一个实验成功的同学到讲台上做给全班同学看。)

(三)学中做揭示生活现象。

师:请同学们举例动量定理在实际生活中的应用:

例如:①跳远时跳落在沙坑里;

②在搬运易碎物品时,在箱子里放一些碎纸、泡沫等;

③轮船码头上装有橡皮轮胎;

④打篮球接球时有缓冲动作;

⑤蹦极;

⑥杂技节目:胸口碎大石;

⑦钉钉子用铁锤,而不用橡皮锤;

师:懂得动量定理的原理在生活中也应该注意其有害性。

(四)课堂,总结。

(略)

(五)布置作业。

大物动量定理教学设计 篇2

教学目标

一、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。

二、过程与方法

1.通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣。

2.通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,通过对例题的分 析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤。

3.能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,培养学生理论联系实际的能力,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。

三、情感态度与价值观

有参与科技活动的热情,有从生活走向物理,从物理走向社会的意识。

教学重点

动量定理的推导以及利用动量定理解释有关现象

教学难点

如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化;如何正确应用动量定理分析打击和碰撞这类短时间作用的力学问题。

教学过程

一、提出问题,导入新课(创设实验情景)

【问题一】

演示:在地板上放一块海面垫,尽可能把鸡蛋举的高高的,然后放开手,让鸡蛋落到海面垫上。

首先让学生猜想可能出现的现象。

实际操作:观察到鸡蛋并没有被打破。

引入:鸡蛋从一米多高的地方落到海面垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识。

【问题二】(情景暗示创设问题情境)

我们在上节课知道,我们可以通过一个新的物理量来研究运动物体对外界的作用效果:p=mv.某时刻物体有一个速度,对应有一个动量。如果说物体速度发生了变化,那么动量也会发生变化:=p`-p=mv`-mv那么我们是不是要问了:一个运动的物体,它的动量为什么会变化呢?这个变化有什么规律呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。

【问题三】(生活经验创设问题情境)

汽车刹车(坐公交车,我们就有这样的体会)在停下来的过程中动量变化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用时间长;急刹车阻力大,作用时间短。 它们之间究竟有什么定量关系呢?

二、新课教学

(一)引导学生推导动量定理,并理解其特点

〖问题〗一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为V`,求:物体的初动量P和末动量P`分别为多少?物体的加速度a=?

〖推导〗由牛顿第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t

即:F合t=mV-mv=p`-p

〖讨论〗在这个表达式中,各个物理量分别是什么?

〖结论〗物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理。

〖理解〗

公式中F合是指包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力, 当 合外力为变力时,F合应为变力在作用时间内的平均值

此公式是一个矢量式,运用时要取正方向。

(二)应用动量定理解释生活中的现象(师生共同归纳,学生举例)

第一类:在动量变化一定的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间,常见的情形是“硬碰硬”。

例如:用铁锤钉钉子、冲床冲击钢板、鸡蛋碰石头等。

第二类:在动量变化一定的情况下,如果需要减小作用力,必须延长作用时间,常见的情形是“缓冲”。

例如:体操运动员落地时的下肢弯曲、汽车座椅上的安全带、蹦极的橡皮绳、鸡蛋落在海面垫上。

第三类:在合外力一定时,力的作用时间越长,物体的运动状态改变越明显,力的作用时间越短,物体的运动状态改变越不明显。

例如:以快慢两种不同的速度抽放在桌子边缘木块下的纸条,木块落地点距桌子边缘的水平距离不同(快时近,慢时远)。

(三)通过例题让学生归纳利用动量定理解题的步骤

1.确定研究对象和运动过程。

2.对物体进行受力分析和运动状态分析,找出物体所受的合外力和初速度。

3.选定正方向,表示出合外力的冲量和初末动量值。

4.列式计算。

(四)巩固练习

学生列举生活中可以利用动量定理解释的现象。

学生列式计算(先分析解题思路再做题)

质量是60的建筑工人不慎从高处跌下,由于系有腰间的弹性绳安全带的保护,他被悬挂起来。已知弹性安全带伸长相对很小,安全带长5m,安全带的缓冲时间为1.2S,求安全带所受的平均冲击力是多大?(g=10m/s2)

(五)小结

通过本节课的学习,我们理解了动量定理内容特点,并会利用其解释一些生活现象,也可以利用其求解一些打击和碰撞类力学问题问题,进一步体会到动量定理与我们的生活密切相关。