《動(dòng)量與動(dòng)量定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.了解化學(xué)中動(dòng)量概念的構(gòu)建過程;
2、了解動(dòng)量、動(dòng)量變化及其矢量性,能正確估計(jì)物體在一維運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量變化;
3.理解沖動(dòng)的定義;
4、從以下推論中總結(jié)動(dòng)量定律的表達(dá),理解動(dòng)量定律的確切含義;
5、能用動(dòng)量定律解釋相關(guān)現(xiàn)象,處理相關(guān)問題。
2.工藝與技巧
1、通過探索動(dòng)量定律的過程,嘗試科學(xué)地研究化學(xué)問題;
2、通過運(yùn)用動(dòng)量定律處理一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的實(shí)際問題,提高中學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
三、情緒心態(tài)與價(jià)值觀
運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象,促進(jìn)中學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.了解動(dòng)量定律
2、用動(dòng)量定律解釋生活中的一些現(xiàn)象。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.理解動(dòng)量定律的矢量性質(zhì)
2. 借助動(dòng)量定律解釋實(shí)際問題
【教學(xué)過程】
新類導(dǎo)出:
通過演示實(shí)驗(yàn)介紹了新課。 兩個(gè)蛋黃從同一高度自由釋放,一個(gè)鵝蛋掉在地上,一個(gè)掉到墊子上。 觀察到落在墊子上的豬肉完好無損; 為什么是這樣? 通過明天的學(xué)習(xí),希望小伙伴們能說明原因。 拿出來,讓我們步入“學(xué)動(dòng)量與動(dòng)量定律”。 (板書)
新課教學(xué):
通過第一節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道對于兩個(gè)碰撞的物體,碰撞前后它們各自的質(zhì)量和速度的乘積的矢量和保持不變。 當(dāng)兩個(gè)物體發(fā)生碰撞時(shí),一個(gè)物體的質(zhì)量與速度的乘積(mv)減小,另一物體的質(zhì)量與速度的乘積(mv)也必然減小。 質(zhì)量和速度的乘積在這里非常重要。 在數(shù)學(xué)中,它被定義為物體的動(dòng)量(寫在黑板上)。
1.勢頭
1、定義:物體質(zhì)量與速度的乘積,用p表示
動(dòng)量與動(dòng)量定律2.表達(dá)式:p=mv
3、單位:kg·m/s
中學(xué)生活動(dòng):動(dòng)量的基本內(nèi)容我們都了解了,那么動(dòng)量在數(shù)學(xué)史上的構(gòu)造過程呢? 請閱讀課本P6。
接下來,讓我們繼續(xù)了解動(dòng)量。 請朋友討論問題并說明原因?
1. 動(dòng)量是矢量還是標(biāo)量?
2、動(dòng)量是過程量還是狀態(tài)量?
3.動(dòng)量與參考系的選擇有關(guān)系嗎?
總結(jié):
1.矢量性質(zhì):由于速度v是矢量,質(zhì)量m是標(biāo)量,標(biāo)量與矢量的乘積是矢量,所以動(dòng)量P是矢量,其方向與速度。
2.狀態(tài)量:由于p=mv多項(xiàng)式中的v為瞬時(shí)速度,進(jìn)一步說明p對應(yīng)于時(shí)間或位置
3、相對性:v與參考系的選擇有關(guān),不同的參考系動(dòng)量和動(dòng)量定理學(xué)情分析,不同的v,具有相關(guān)性。
問題:如果物體在碰撞前后速度發(fā)生變化,它的動(dòng)量是否發(fā)生變化? 它改變了多少? 以及如何估計(jì)它?
2.動(dòng)量變化量
知識(shí)復(fù)習(xí):速度的變化是某一運(yùn)動(dòng)過程的最終速度與初始速度的矢量差
中學(xué)生活動(dòng): 中學(xué)生類比定義“動(dòng)量變化”:
1、定義:物體在一定運(yùn)動(dòng)過程中最終動(dòng)量與初始動(dòng)量的矢量差(用Δp表示)
2、表達(dá)式:Δp=p'-p
討論:Δp 是向量還是標(biāo)量?
溫馨提示:(中學(xué)生活動(dòng))
動(dòng)量和動(dòng)量定律 備注 速率變化的計(jì)算(圖中做Δv)
動(dòng)量和動(dòng)量定律 動(dòng)量和動(dòng)量定律
動(dòng)量和動(dòng)量定律
動(dòng)量和動(dòng)量定律
類比:動(dòng)量變化的運(yùn)算(使圖中的Δp)
動(dòng)量和動(dòng)量定律
動(dòng)量和動(dòng)量定律 動(dòng)量和動(dòng)量定律
動(dòng)量和動(dòng)量定律
總之:
3.動(dòng)量和動(dòng)量定律動(dòng)量的變化是一個(gè)向量,Δp的方向與Δv的方向相同
中學(xué)生活動(dòng): 例1 質(zhì)量為0.1kg的鋼球以6m/s的速度向右水平運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)遇到硬物時(shí),它被彈回并以6m/s的速度沿同一直線向左水平移動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)(如圖),碰撞前后鋼球的動(dòng)量分別是多少? 鋼球碰撞前后的動(dòng)量變化有多大?
中學(xué)生估算,中學(xué)生展示練習(xí)
小結(jié):同一條直線上動(dòng)量變化的計(jì)算(一維情況下):先指定正方向,再確定每個(gè)已知量的正負(fù),可以將向量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。
3. 動(dòng)量定律
展示一些生活中常見的現(xiàn)象,讓中學(xué)生討論為什么要這樣做?
懸掛在甲板上的緩沖輪胎 3 跳遠(yuǎn) 跳高 2
中學(xué)生通過討論得到一句話——緩沖
中學(xué)生活動(dòng):推論:用動(dòng)量的概念表示牛頓第二定理
動(dòng)量與動(dòng)量定律 動(dòng)量與動(dòng)量定律 假設(shè)一個(gè)物體的質(zhì)量為m,在一個(gè)恒力F的作用下,物體在t時(shí)刻的速度為v,經(jīng)過一段時(shí)間后,物體在t時(shí)刻的速度t'就是v',試試用F=Ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出輸出力和動(dòng)量變化的關(guān)系?
動(dòng)量與動(dòng)量定律 F(t'-t)=mv'-mvFt=mv'-mv
用中學(xué)生導(dǎo)出的表達(dá)式來定義動(dòng)量
(1) 沖動(dòng)
1、沖量:力與力作用時(shí)間的乘積
2、表達(dá)式:I=Ft(F為恒力)
3、單位:N·s
4.意義:反映力對時(shí)間的累積作用
中學(xué)生活動(dòng):討論以下問題并解釋原因
1. 沖量是矢量還是標(biāo)量?
2.脈沖是過程量還是狀態(tài)量?
3.沖量與參考系的選擇有關(guān)系嗎?
總結(jié):
1.向量,方向與恒力的方向相同
2.過程量,對應(yīng)一段時(shí)間內(nèi)力的沖量
3.絕對性,I與力和時(shí)間有關(guān),與參考系的選擇無關(guān)
思考:用力推動(dòng)一個(gè)物體,但過了一段時(shí)間它仍然無法前進(jìn)。 這個(gè)力的沖量是零嗎? 為什么?
(2) 動(dòng)量定律
在上面的推導(dǎo)中,小伙伴們得出了一個(gè)公式Ft=mv'-mv,請仔細(xì)觀察,這個(gè)多項(xiàng)式右邊代表力的沖量,右邊代表初末動(dòng)量的變化。 多項(xiàng)式表示物體在運(yùn)動(dòng)過程開始和結(jié)束時(shí)的動(dòng)量變化等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量。動(dòng)量定律
公式:Ft=mv'-mv 或 I=p'-p
討論: 1、動(dòng)量定律中的Ft是指總外力的沖量還是某一力對物體的沖量?
2. 為什么物體的動(dòng)量會(huì)改變?
總結(jié):
1.動(dòng)能定律是一個(gè)矢量公式

2、式中的I或Ft是指合力外力的沖量
3、因果關(guān)系:力對物體的沖量是物體動(dòng)量變化的原因,而動(dòng)量的變化是力對物體沖量的必然結(jié)果
4、適用范圍:既適用于恒力,也適用于變力。 對于變力的情況,F(xiàn)應(yīng)該理解為作用時(shí)間內(nèi)變力的平均值
根據(jù)Ft=mv'-mv或I=p'-p來思考問題:既然力作用在物體上的沖量是物體動(dòng)量變化的原因,那么如果動(dòng)量為對象發(fā)生了一定程度的變化?
它可以在較短的時(shí)間內(nèi)施加較大的力,或者在較長的時(shí)間段內(nèi)施加較小的力。
由Ft=ΔP可知:
1、ΔP一定,t短時(shí)F大,t長時(shí)F小; (緩沖裝置)
2.當(dāng)t一定時(shí),F(xiàn)大,ΔP也大; 如果 F 小,則 ΔP 也??;
3、當(dāng)F一定時(shí),t越大ΔP越大,t越短ΔP越小。
用動(dòng)量定律解釋現(xiàn)象
1、為什么豬肉掉在被子上不碎
2.擊劍運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)總是彎曲雙腿。 為什么?
3、面包車后部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙是不是越堅(jiān)固越好?
練習(xí)借助動(dòng)量定律解決問題,總結(jié)方法:
習(xí)題2:質(zhì)量為m=10kg的物體以v=10m/s的速度做直線運(yùn)動(dòng),受到反向斥力F,4s后速度變?yōu)榉聪?m/s . 這有多強(qiáng)?
習(xí)題3 如圖所示,固定光滑斜坡的夾角為θ。 質(zhì)量為 m 的物體從靜止開始,從斜面頂部滑到斜面底部,用時(shí) t。 這個(gè)過程中正確的是()
A。 被支撐力的沖量為OB,合力沖量的大小為mgt動(dòng)量,動(dòng)量定律
C。 重力沖量的大小為mgtD,動(dòng)量變化的大小為mgt動(dòng)量和動(dòng)量定律
交流討論:運(yùn)用動(dòng)量定律解決問題的步驟:
(一)確定研究對象
(2)力分析,確定外力及其作用時(shí)間
(3) 找出初始狀態(tài)和最終狀態(tài)動(dòng)量和動(dòng)量定理學(xué)情分析,并確定初始動(dòng)量和最終動(dòng)量
(4)如果在同一條直線上,指定正方向,判斷已知量的正負(fù)
(5) 根據(jù)動(dòng)量定律列多項(xiàng)式解
課堂總結(jié):我們在這堂課上學(xué)到了什么?
作業(yè):問題和練習(xí)
黑板設(shè)計(jì):16.2 動(dòng)量和動(dòng)量定律
1.動(dòng)量(矢量,狀態(tài)量,與參考系的選擇有關(guān))
定義:在數(shù)學(xué)中,“物體質(zhì)量與速度的乘積”被定義為物體的動(dòng)量
表達(dá)式:p=mv
單位:千克米每秒(kg m/s)
2.動(dòng)量變化
定義:物體在一定運(yùn)動(dòng)過程中的最終動(dòng)量與初始動(dòng)量的矢量差
表達(dá)式:Δp=p2-p1
向量,方向和方向與Δv的方向一致
3.脈沖(矢量,過程量,與參考系選擇無關(guān))
定義:力與力作用時(shí)間的乘積
表達(dá)式:I=Ft(F為恒力)
單位:牛頓·秒(N·s)
4. 動(dòng)量定律
Ft = mv 動(dòng)量和動(dòng)量定律 - mv 或 I = p 動(dòng)量和動(dòng)量定律 - p
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