《動量定律》講座案例
摘要：從教材、學情分析、教學方法、教學程序四個方面詳細闡述了動量定律課的地位、作用、重點、難點。 三個鏈接。
關鍵詞：動量定律、沖量、動量變化
本課內容為《全日制普通中級數學（人教版）》第二卷第一章第二節《動量定律》。
1. 教材
一、教材的地位和作用：
本章介紹了動量的新概念，并結合牛頓第二定理將其推導出“動量定律”。 動量定律關注的是力隨時間的累積效應。 為解決熱問題，特別是沖擊和碰撞問題開辟了新途徑。 本章可以看作是牛頓熱學的進一步發展，是熱學的關鍵一章。
“動量定律”是本章的第二節，是第一節“動量與沖量”的延續，同時為第三節“動量守恒定律”奠定基礎。 因此，“動量法則”具有承前啟后的作用。 同時，“動量定律”知識與人們的日常生活、生產技術和科學研究密切相關，因此學習這部分知識具有廣泛的現實意義。
2.本節教學要點：
(1)動量定律的推導與理解；
(2)借助動量定律對一維情況下的相關現象進行解釋和定量分析。
3、教學難點：
動量定律的矢量性質，即如何正確理解“合”外力的沖量等于物體的“動量變化”。 尤其是方向的一致性，即合外力的沖量方向與動量變化方向一致。
4、教學目標：根據教材、教學大綱和中學生情況，從三個方面制定本課的教學目標：
●知識與技能
（1）能夠從牛頓運動定理和運動學公式推導出動量定律的表達式。
（2）理解動量定律的確切含義，知道動量定律適用于變力。
（3）能夠運用動量定律解釋相關現象，處理相關問題。
●流程與技巧
（1）通過探索動量定律的過程，嘗試用科學探究的方式來研究化學問題，了解數學模型工具在數學中的作用。
（2）運用動量定律處理一些與生產、生活有關的實際問題，培養分析問題、解決問題過程中的溝通與合作能力。
●情緒心態和價值觀
（一）參與科技活動的熱情，有從生活走向數學、從數學走向生活的意識。
（2）具有積極與他人合作的精神，有團隊合作意識。
（三）關心國內外科技發展現狀和趨勢，有振興中華的使命感和責任感，有科學為人類服務的意識。
2.學業狀況分析
高二中學生的思維方式需要從形象思維逐步過渡到具體思維。 因此，教學中應以一些感性知識為基礎，加強直覺和形象，以利于中學生的理解。
中學生有根據加速度分析力和運動的知識計劃。 借助美國宇航局“精神”號探測器2004年1月4日登陸火星的圖片，創設問題情境，激發中學生的興趣，讓中學生自然地理解化學現象。 過渡到新的知識點，然后引導中學生應用所掌握的基礎知識，通過理論分析和推理判斷來獲取新知識。
打打鬧鬧的現象是中學生在生活中比較熟悉的，也是他們容易產生興趣的現象。充分發揮圖片、視頻和演示實驗的作用動量定理怎么推出來的，符合他們好奇、好動的心理、強烈的心理特征，調動他們學習的積極性和主動性。
三、教學方法
運用實驗推導法和小組實驗法，啟發中學生通過自己的思考和討論來探索動量定律。
4. 教學流程
本課分為三個部分，創設了圖片新聞的情境； 構建聯合勘探模式； 應用動量定律。
第一部分：創設情境
通過圖片新聞的方式，利用多媒體展示“勇氣號”探測器成功登陸火星過程的一組圖片，并通過創設問題場景引出新的教訓，讓朋友們形成感性認識。知識。 結合自己的生活經驗，大多數同學都會認識到，有一系列措施可以降低撞擊地面的速度，而安全風幕的作用就是延長作用時間。 為了闡明這個想法，問三個簡單的問題：
（1）摩擦下降（圖1）、降落傘（圖2）和倒車底盤（圖3）的作用是什么？
（2）安全風幕（圖4）的作用是什么？
（三）采取這一措施的最終目的是什么？
通過以上問題，大多數朋友應該認為是為了減小沖擊力，表面上會感覺對于同一個物體，預沖擊速度越小，沖擊力越小；反之，預沖擊速度越小，沖擊力越小。 沖擊時間越長，沖擊力越小。
通過問題情境的創設，極大地調動了中學生的情感注意力和情感體驗，為師生共同發現問題、提出問題、探討問題、解決問題奠定了基礎。 將高科技情景引入課堂，凸顯時代性，符合新課程標準的基礎理論。
第二部分：構建模型
這時，速度、時間、動量、沖量、力等幾個數學量還需要在中學生的頭腦中融會貫通，感性知識將進一步上升為理性知識。 教師和學生共同建立數學模型。 該模型是水平面上的物體。 在合力F的作用下，經過一段時間t后，動量由v0變為vt。 引導朋友們根據牛頓運動定理的知識梳理這些數學量之間的關系，探索動量變化與合力沖量之間的關系。 這與新課程標準鼓勵中學生體驗發現自然規律的過程，進而建立對自然科學的認識、掌握研究科學的方法是一致的。
在這個模型的基礎上，通過演繹，大部分同學都會得到一個表達式：
Ft=vt-v0 或 Ft=△P
這時，不要急于總結其數學意義，而是給中學生想象和討論的時間，并讓同事嘗試解釋。 一開始，你可能會得到一些不完整的推論，比如“沖量等于動量之差”或者“沖量等于動量之和”，或者“沖量導致動量發生變化”。 隨著討論的進行，引導朋友回憶動量變化的概念。 在求同存異的過程中，探索組合動量與動量變化量之間的關系，比如數量關系，因果關系會逐漸清晰，但方向關系還不是很清晰。 老師在朋友們基本了解的基礎上，總結了動量定律的內容，并將其寫在黑板上。 在師生共同解決問題的學習中，通過對原有知識的激活，進而通過迎合重建新知識與原有知識結構之間的聯系的過程，認知發展將逐步從平衡狀態邁進。到一個更高的水平。 發展平衡狀態，符合中學生的學習建構理論。
當朋友們基本上可以用動量定律初步解決力恒定的問題時，就可以推廣到動量定律也適用于隨時間變化的力，比如打擊力或者沖擊力，但是這個力F應該為作用時間內的平均力。 這樣可以拓寬中學生的思維，使他們能夠自覺地運用所學的知識來解決問題。
第三環節：定性應用
以培養中學生數學從實踐到理論，進而用理論指導實踐的研究方法。 鼓勵中學生將所學的數學知識與日常生活、生產技術聯系起來。 首先討論定律Ft=△P的子情況。
首先提出一個問題：如果豬肉從一米高處釋放，掉到水泥地上，摔碎了，可以采取什么措施保證豬肉不摔碎？ 請同事設計多種方案，他們會推測在地面上撒上沙嘴，或者放一盆水，或者海綿等一些彈性材料，然后借助有代表性的彈性海綿進行驗證。 該設計被保留為興趣作業。 對這些創意設計給予充分的欣賞和肯定。
減少力量的效果。 繼續與朋友一起分析生活中的常見現象，展示圖片（圖5），引導朋友找出更多生產生活中的例子。
為了引導中學生全面思考問題，通過播放視頻創設了以下數學情境：錘子釘鐵釘、銑床注射厚板并提問。 讓朋友們繼續總結一下共同規律：作用時間短，斥力強。 引導中學生多尋找生產生活中的實例，充分發揮中學生的主體作用，培養他們的知識遷移能力。
通過運用比較的方法，對以上兩類問題進行深入分析，使中學生對動量規律有更深入的認識。 實現了“干中學”與“干學校”的結合。 它使中學生從理性認識走向感性認識，這是符合認識論的。
在定性分析的基礎上，再次列舉第一節的樣題，這個樣題有三個目的：
第一個目的是分析上一節碰撞過程中動量的變化。 本課給出了影響時間。 小伙伴們可以利用動量定律來估算一下沖擊力。
在師生共同分析的過程中，第二個目標基本達到，并探索出了如何運用動量定律解決問題的關鍵步驟。 例如，必須先指定正方向，確定動量的變化，然后利用動量定律形成多項式求未知數。
第三個目的：突破難點，即動量定律的向量性質，設計兩個帶有梯度的問題，增加難度。
例1：質量為0.1g的鋼球以6/s的速度向右水平運動。 當遇到堅硬的障礙物時，它會被彈回來，并沿同一條線以6/s的速度向左水平移動。 ，接觸時間為0.02秒，球上的平均彈力是多少？
問題（1）：物體動量變化的方向是什么？
問題（2）：結合所學內容。 彈力形成的條件，從形變的角度分析彈力的方向，合力沖力的方向應該是哪個方向？
通過這樣的比較，朋友們會發現，合力沖量的方向與動量變化的方向相同，這使得動量定律的矢量性質具體化并逐漸清晰。
為進一步突出重點、突破難點，繼續研究第一節“思考與討論”問題。
思考和討論：
例2：質量為0.2g的鋼球以2/s的速度以45°的入射角傾斜射到堅硬的花崗巖板上。 撞擊后垂直彈出。 彈射角度也是45°，速度保持不變。 是2/秒。
問：不僅可以用平行四邊形來分析撞擊過程中動量變化的方向，還可以用小球的動量定律來分析小球動量的變化？
在上節課的基礎上，根據平行四邊形法則，可以確定動量變化方向垂直于接觸面； 根據彈力方向的確定，合沖力的方向也是這個方向。 為了使問題可視化，設計了一個小動畫來顯示球在撞擊過程中的變形，以明確球上彈力的方向，從而顯示產生的沖量的方向。 這樣，動量定律的表達式就是一個向量表達式。 整個過程以中學生為主體，杜絕了老師“一言以蔽之”，做到了“老師搭臺，中學生看戲”，提升了自主學習、合作學習的氛圍。在教室里。
神舟五號的成功發射和回收，是中國航天技術的又一里程碑。 通過視頻和圖片，讓朋友們分析一下神舟五號是如何圍繞動量定律采取一系列措施實現軟著陸的。 當朋友們發現自己能否用新知識解決如此驚天動地的偉大壯舉時，他們會激動不已，迸發出愛國熱情，樹立正確的科學觀，培養振興中華、服務科學的使命感和責任感。對人類。
至此，本節課的學習就基本結束了。 老師根據板書總結了本節課的重點——動量定律動量定理怎么推出來的，并留了作業：
1. P123.3,4。
2、科技征文：圍繞20年4月7日世界衛生日**主題“道路安全”，觀察汽車、摩托車等交通工具有哪些安全措施，并運用所學知識學習了，尤其是動量規律分析。 實現從數學到生活，從理論到實踐。
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