日期:2022-04-25
這是人教版初中物理教學設計一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
教學目標:
一、知識目標
1、理解動量守恒定律的確切含義.
2、知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍.
二、能力目標
1、運用動量定理和牛頓第三定律推導出動量守恒定律.
2、能運用動量守恒定律解釋現象.
3、會應用動量守恒定律分析、計算有關問題(只限于一維運動).
三、情感目標
1、培養實事求是的科學態度和嚴謹的推理方法.
2、使學生知道自然科學規律發現的重大現實意義以及對社會發展的巨大推動作用.
重點難點:
重點:理解和基本掌握動量守恒定律.
難點:對動量守恒定律條件的掌握.
教學過程:
動量定理研究了一個物體受到力的沖量作用后,動量怎樣變化,那么兩個或兩個以上的物體相互作用時,會出現怎樣的總結果?這類問題在我們的日常生活中較為常見,例如,兩個緊挨著站在冰面上的同學,不論誰推一下誰,他們都會向相反的方向滑開,兩個同學的動量都發生了變化,又如火車編組時車廂的對接,飛船在軌道上與另一航天器對接,這些過程中相互作用的物體的動量都有變化,但它們遵循著一條重要的規律.
(-)系統
為了便于對問題的討論和分析,我們引入幾個概念.
1.系統:存在相互作用的幾個物體所組成的整體,稱為系統,系統可按解決問題的需要靈活選取.
2.內力:系統內各個物體間的相互作用力稱為內力.
3.外力:系統外其他物體作用在系統內任何一個物體上的力,稱為外力.
內力和外力的區分依賴于系統的選取,只有在確定了系統后,才能確定內力和外力.
(二)相互作用的兩個物體動量變化之間的關系
【演示】如圖所示,氣墊導軌上的A、B兩滑塊在P、Q兩處,在A、B間壓緊一被壓縮的彈簧,中間用細線把A、B拴住,M和N為兩個可移動的擋板,通過調節M、N的位置,使燒斷細線后A、B兩滑塊同時撞到相應的擋板上,這樣就可以用SA和SB分別表示A、B兩滑塊相互作用后的速度,測出兩滑塊的質量mAmB和作用后的位移SA和SB比較mASA和mBSB.
高二物理《動量守恒定律》教案
1.實驗條件:以A、B為系統,外力很小可忽略不計.
2.實驗結論:兩物體A、B在不受外力作用的條件下,相互作用過程中動量變化大小相等,方向相反,即△pA=-△pB或△pA+△pB=0
【注意】因為動量的變化是矢量,所以不能把實驗結論理解為A、B兩物體的動量變化相同.
(三)動量守恒定律
1.表述:一個系統不受外力或受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恒定律.
2.數學表達式:p=p’,對由A、B兩物體組成的系統有:mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’
(1)mA、mB分別是A、B兩物體的質量,vA、vB、分別是它們相互作用前的速度,vA’、vB’分別是它們相互作用后的速度.
【注意】式中各速度都應相對同一參考系,一般以地面為參考系.
(2)動量守恒定律的表達式是矢量式,解題時選取正方向后用正、負來表示方向,將矢量運算變為代數運算.
3.成立條件
在滿足下列條件之一時,系統的動量守恒
(1)不受外力或受外力之和為零,系統的總動量守恒.
(2)系統的內力遠大于外力,可忽略外力,系統的總動量守恒.
(3)系統在某一方向上滿足上述(1)或(2),則在該方向上系統的總動量守恒.
4.適用范圍
動量守恒定律是自然界最重要最普遍的規律之一,大到星球的宏觀系統,小到基本粒子的微觀系統,無論系統內各物體之間相互作用是什么力,只要滿足上述條件,動量守恒定律都是適用的.
(四)由動量定理和牛頓第三定律可導出動量守恒定律
設兩個物體m1和m2發生相互作用,物體1對物體2的作用力是F12,物體2對物體1的作用力是F21,此外兩個物體不受其他力作用,在作用時間△Vt內,分別對物體1和2用動量定理得:F21△Vt=△p1;F12△Vt=△p2,由牛頓第三定律得F21=-F12,所以△p1=-△p2,即:
△p=△p1+△p2=0或m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’.
【例1】如圖所示,氣球與繩梯的質量為M,氣球的繩梯上站著一個質量為m的人,整個系統保持靜止狀態,不計空氣阻力,則當人沿繩梯向上爬時,對于人和氣球(包括繩梯)這一系統來說動量是否守恒?為什么?
高二物理《動量守恒定律》教案
【解析】對于這一系統來說,動量是守恒的,因為當人未沿繩梯向上爬時,系統保持靜止狀態,說明系統所受的重力(M+m)g跟浮力F平衡,那么系統所受的外力之和為零,當人向上爬時,氣球同時會向下運動,人與梯間的相互作用力總是等值反向,系統所受的外力之和始終為零,因此系統的動量是守恒的.
【例2】如圖所示是A、B兩滑塊在碰撞前后的閃光照片部分示意圖,圖中滑塊A的質量為0.14kg,滑塊B的質量為0.22kg,所用標尺的最小刻度是0.5cm,閃光照相時每秒拍攝10次,試根據圖示回答:
高二物理《動量守恒定律》教案
(1)作用前后滑塊A動量的增量為多少?方向如何?
(2)碰撞前后A和B的總動量是否守恒?
【解析】從圖中A、B兩位置的變化可知,作用前B是靜止的,作用后B向右運動,A向左運動,它們都是勻速運動.mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’
(1)vA=SA/t=0.05/0.1=0.5(m/s);
vA′=SA′/t=-0.005/0.1=-0.05(m/s)
△pA=mAvA’-mAvA=0.14_(-0.05)-0.14_0.5=-0.077(kg·m/s),方向向左.
(2)碰撞前總動量p=pA=mAvA=0.14_0.5=0.07(kg·m/s)
碰撞后總動量p’=mAvA’+mBvB’
=0.14_(-0.06)+0.22_(0.035/0.1)=0.07(kg·m/s)
p=p’,碰撞前后A、B的總動量守恒.
【例3】一質量mA=0.2kg,沿光滑水平面以速度vA=5m/s運動的物體,撞上靜止于該水平面上質量mB=0.5kg的物體B,在下列兩種情況下,撞后兩物體的速度分別為多大?
(1)撞后第1s末兩物距0.6m.
(2)撞后第1s末兩物相距3.4m.
【解析】以A、B兩物為一個系統,相互作用中無其他外力,系統的動量守恒.
設撞后A、B兩物的速度分別為vA’和vB’,以vA的方向為正方向,則有:
mAvA=mAvA’+mBvB’;
vB’t-vA’t=s
(1)當s=0.6m時,解得vA’=1m/s,vB’=1.6m/s,A、B同方向運動.
(2)當s=3.4m時,解得vA’=-1m/s,vB’=2.4m/s,A、B反方向運動.
【例4】如圖所示,A、B、C三木塊的質量分別為mA=0.5Kg,mB=0.3Kg,mC=0.2Kg,A和B緊靠著放在光滑的水平面上,C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面,由于摩擦最終與B木塊的共同速度為8m/s,求C剛脫離A時,A的速度和C的速度.
高二物理《動量守恒定律》教案
【解析】C在A的上表面滑行時,A和B的速度相同,C在B的上表面滑行時,A和B脫離.A做勻速運動,對A、B、C三物組成的系統,總動量守恒.
學習目標:
1、知識與技能
理解做功的兩個必要因素。認識在什么情況下力對物體做了功,在什么情況下沒有做功。
理解計算功的公式和單位,并會用功的公式進行簡單計算。
2、過程與方法
培養學生分析概括推理能力
3、情感、態度與價值觀
樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理
教學重點:理解做功的兩個必要因素,會用功的公式進行簡單計算
教學難點:判斷在什么情況下力對物體做了功,在什么情況下沒有做功。
學習過程
一、創設情境,二、自主學習,合作探究 ,三、展示匯報
自學指導
一、閱讀課本前兩段,知道什么是力學中的功,知道力何時能做功.并填寫下列空格:
如果一個力作用在物體上,物體在________________________,力學里就說這個力做了功.
二、觀察課本中前三個圖,找出三個實例的共同點:____________________
課本中的后三個圖中,力都沒有做功,想一想這些力為什么沒有做功?并寫 出原因:
甲圖:沒有做功的原因是:_____________________________________ ___________.
乙圖:沒有做功的原因是:_____ ___________________________________________.
閱讀課本第一段,找出力學 力所說的功包含的兩個必要因素:一個是_______________;另一個是_________________________________________.
閱讀課本第二段,了解兩種不做功的情況,要知道為什么不做功.通過各個實例可知力學里功的兩個必要因素缺一不可,必須同時具備,力才做功.
課堂達標判斷下列說法的正誤:
(1)只要有力作 用在物體上,力就對物體做了功 ( )
(2)物體只要移動了距離,就做了功 ( )
(3)物體從高處落下重力做了功 ( )
(4)有力作用在物體上,物體又移動了距離,這個力就做了功 ( )
(5)受提著重物在水平地面上行走,人做了功 ( )
(6)人用力推車,但車未動,人沒有做功 ( )
三、閱讀課本“功的計算”部分的內 容,然后填寫下列空白.
作用在物體上的力越大,使物體移動的距離越大,力所做的功就___________.在物理學中 ,把__________________________________________叫做功.
功=_____×______________________ ______.公式表示為:________________.
符號的意義及單位:W---- 功 -----_________( )
F----____-----_________( )
S----____-----_________( )
在國際單 位制中,力的單位是___ ____,距離的單位是________,功的單位是_________,它有一個專門的名稱叫 做_________,簡稱_______,符號是______,且1J=_____Nm
【典型例題】質量為100kg的物體,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前進了10m,則拉力
所做的功是多少?
五、拓展提升
1.已知物體受10N的拉力,并沿拉力方向勻速前進了5m,拉力對物體做功_________J.
2.用100N的拉力將重500N的木箱在水平地面上運速移動了5m,拉力做功________J,重力做功為_______J.
3.馬拉著質量為2000kg的車在平路上前 進,馬的水平拉力是500N,做了2×105J的功,則馬拉車前進了_______m.
4.某人沿水平方向用力推著重1500N在水平路面上勻速前進10m,已知受到的阻力為100N,求它推車做的功.
5.下面幾種情況下,力做了功的是( )
A 用力把杠鈴舉在空中不動 B 用力提著水桶水平勻速移動
C 用力在斜面上拉車前進 D 物體在光滑的平面上運速移動
6.一個物體的質量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前進了10m,則拉力做的功是_____J,若把物體勻速向上提起10m,則需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.
7.起重機將重3×103N的樓板以1m/s的速度舉到10m高的三層樓后,又將樓板水平移動了3m,在整個過程中,起重機對樓板做的功是( )
A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 3.9×104J
8.某同學用50N的力將重10N的足球踢出去15m遠,該同學對足球做的功是( )
A 750J B 150J C 沒有做功 D 做了功,但條件不足,無法確定
9.兩輛車的重力分別是100N和500N,用200N的力都使它們前進了15m,則( )
A 拉大車做的功多 B 拉小車做的功多
C 拉力對兩車 做的功一樣多 D 無法比較
10.如圖所示三種情況下,物體在力F的作用下都沿接觸面勻速移動了S的距離,則功的計算公式W=FS( )
A 只適于甲 B 只適于乙 C 只適于甲和丙 D 甲、乙、丙都適用
11.質量為100kg的物體,在拉力F的作用下沿水平地面勻速前進了5m,物體運動時受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)
一、教材分析
1.教材的地位和作用
這一章講述動量的概念,并結合牛頓定律推導出《動量定理》和《動量守恒定律》。《動量定理》體現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,是第一節《動量和沖量》的延續,同時又為第三節《動量守恒定律》奠定了基礎,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、生產技術和科學研究有著密切的關系,因此學習這部分知識有著廣泛的現實意義。
2.本節教學重點
(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現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現象和處理有關的問題。
●過程與方法
(1)通過動量定理規律的學習過程,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。
●情感態度與價值觀
(1)有將物理知識應用于生活和生產實踐的意識,勇于探索與日常生活有關的物理問題。
(2)了解并體會物理學對社會發展的貢獻,關注并思考與物理學相關的熱點問題,有可持續發展的意識,能在力所能及的范圍內,為社會的可持續發展做出貢獻。
(3)關心國內、國外科技發展現狀與趨勢,有振興中華的使命感與責任感,有將科學服務于人類的意識。
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
本節課分為四個環節,演示實驗創設問題情景;建立模型共同探究;定性和定量應用動量定理。
第一環節:創設情景
為了保證建筑工人高空作業時人身安全,我們選用什么樣的安全帶比較好。結實的鋼繩還是結實的彈性繩?
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)
實驗現象:用彈性繩的那次橡皮泥完好無損,另一次橡皮泥被鐵絲切成兩半,斷面非常整齊,
學生嘗試解釋現象。
第二環節: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系
結論: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系的,你能找出它們之間的關系么?
設一個物體以速度v1在光滑水平地面上運動,在同方向水平恒力F作用下,經過時間t,速度變為v2,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據,
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。
分析數據發現: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。
第三環節:定性應用
為了培養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、生產技術聯系起來。首先圍繞定理Ft=△P分情況進行討論。
我們經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)中的現象
鐵錘釘釘子,沖床沖壓鋼板
第四環節:定量應用
例:一高空作業的工人體重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,設剛要拉緊安全帶時的速度為v1,則v12=2gL,即v1=
經緩沖時間t=1s后速度變為0,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。
一、一輪復習的指導思想
一輪復習的指導思想是:立足學科,抓綱靠本,夯實基礎,聯系實際,關注高考。一輪復習要抓好學科基礎知識的落實,以新大綱為依據,以教材為線索,以考試說明中的知識點作為重點,注重基本概念基本規律的復習,理解含義,掌握產生背景、適用條件、與相關知識的聯系,弄清它們的本質,會運用他們分析解決實際問題。復習中要突出知識的梳理,構建知識結構,把學科知識和學科能力緊密結合起來,提高學科內部的綜合能力。復習中強化解決問題的基本方法,增強學生接受信息、處理信息、解決實際問題的能力。
二、一輪復習的基本任務
1、知識方面:完成知識的完整性、準確性及單元范圍內的系統性。
2、能力方面:加強理解能力、推理能力、實驗能力、分析綜合能力及運用物理工具解決物理問題的能力的培養,并突出學科內綜合能力的培養。
三、一輪復習的主要環節:讀、講、練、考、評、補。
1、抓好各環節落實,注重實效。
第一輪復習各單元按讀、講、練、考、評、補順序進行,各環節要目的明確,確保實效,實施中層層推進,環環相扣。
讀是在學生對考綱要求、知識結構掌握的基礎上有目的、有針對性地研究教材,通過學生精讀,使學生全面系統地復習所有的知識點,達到知識在頭腦中的再現,并把考綱中要求識記的內容記憶于腦。
講是教師在學生對基礎知識已初步掌握的基礎上,了解摸透學生對本單元知識存在的疑點、難點。根據學生提出的問題,有針對性地組織題精講,重在強化對知識的理解,不可過深過難。講解要突出思維過程,注重思想、方法的歸納提煉,克服重結論輕過程的不良習慣,引導學生注意知識點間的聯系,注意對思想、方法、物理模型等進行歸類,逐步培養學生的知識遷移能力。
練分為專題練習和綜合練習兩種。專題練習要有針對性,講什么練什么,并進行改變情景、改變條件、改變設問角度的變式練習,增強學生的知識遷移能力。綜合練習要全面覆蓋單元所有知識點,全面練,重點講。練習題要有所篩選,增強其針對性、應用性,要以低、中檔題為主,以掌握鞏固知識,提高學生物理學科能力和培養學生創新意識為目的,避免訓練盲目拔高,與學生實際水平脫節。
考是教師了解學生復習效果的主渠道之一,也是鍛煉學生應試能力所必須的。該環節要注意題量、題型、背景,盡量接近高考,全面考查高考要求的知識點,每單元至少要進行一次檢測。
評是高三復習中重要的教學環節。講評課要以學生出錯多的知識點為突破口,要分析錯因,講評要重點講、歸類講、變式講,不要面面俱到。
補就是通過考試發現復習中漏掉的重要知識和出現錯誤較多、掌握不牢的知識點,及時點撥、講解,進行補償性測試。
2、合理安排各環節時間,提高課堂教學效果。
根據各章內容、數量、特點,要合理安排各環節時間,體現學為主體、教為主導的原則。學生讀練時間要占各章(單元)總復習時間的三分之二。講一般安排2-3課時,講評一般安排1-2課時。
3、充分調動學生學習積極性,激發學生學習興趣。
復習中各個環節都要注意充分發揮學生作用,調動其復習積極性,引發學生積極思考,總結歸納,掌握方法,提高能力,要鼓勵學生多提問題,把復習遇到的難點、疑點真實地反映出來,確保教師講課有的放矢。
四、一輪復習中加強對目標學生的培養(尖子生、邊緣生)
1、思想上要高度重視,充分認識到目標學生培養的重要性,樹立全局觀念,確保真正把目標學生培養落到實處。
2、 對目標學生進行學法指導。學習方法是非常關鍵的因素,特別是對物理學科而言。學無定法,要認真全面分析每個目標學生的知識水平和個性差異,幫助目標學生確立自己最適宜的學習方法,并不斷調整、改進,提高目標學生的學習效率。
3、對目標學生的成績與能力提出明確要求,使目標學生復習物理有明確的奮斗目標,逐步提高物理學科能力。
4、個別輔導,因材施教,發現目標學生在復習中存在的問題,并及時分析解決,通過個別輔導了解學生復習中遇到的難點、疑點,并幫助他們解決。
5、建立目標學生物理成績檔案,對成績不理想、波動大的同學,幫助其找出原因,促其穩步提高。
五、一輪復習中防止出現以下幾個問題:
1、復習無計劃,復習程序亂。一般表現為:
⑴時間安排不當,或前緊后松、或前松后緊、或過快、或過慢。
⑵復習無穩定的程序,學生無所適從。
2、講課無新意,詳略不得當,重結論輕過程。其表現為:
⑴把復習課上成壓縮的新授課,講授不改變形式,疑點把握不準,平均用力,引不起學生共鳴,難以調動學生的積極性。
⑵只講概念規律的結論,不講來龍去脈,學生理解知識不深,不準確,不透徹,知識不能遷移。
3、對高考要求把握不準。其表現為:
⑴個別知識點挖得過深、過難。
⑵訓練題目過程理想化,且過于繁、難。
4、解題不少,能力不高。其表現為:
⑴就題論題,而不是就題論法,過分強調題目結論,思維過程被壓縮,不對解題思維過程進行提煉、歸納,就難以形成能力,思想方法就難以靈活遷移。
⑵題目重復過多,增加學生負擔,效率不高。
高三物理組所有教師,決心把各個環節落到實處,加強集體備課,采取有效措施,搞好一輪復習。
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