内容正文:
《动量守恒定律的应用》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 深刻理解动量守恒定律,进一步加深具有动量与动量守恒定律相关的相互作用观念;
2. 能够利用动量守恒定律分析和解释生产生活中的相关问题,知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的事项和一般的步骤;
3. 会用系统和守恒的思想分析物理问题,能对综合性物理问题进行分析和推理,培养学生的科学思维;
4. 培养学生将所学知识应用于生活实际,主动进行科学普及的意识。
教学重点:
动量守恒定律的应用
教学难点:
利用动量守恒定律解释生产生活中的现象
教学方法:
通过创设生产生活中的实际情境,引导学生进行探究学习、合作学习。
课时安排:2课时
情境引入:
播放冰壶比赛、火箭发射等视频,这些生活中的例子都适合用动量守恒定律来分析。
新课教学:
1. 动量守恒定律的应用
1. 动量守恒定律的普适性:适用于计算合外力为零时系统中物体相互作用的规律。
(1) 不仅适用于正碰,也适用于斜碰;
(2) 不仅适用于碰撞,也适用于任何形式的互相作用;
(3) 不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速的物体系统、对宏观或微观系统都是适用的。
2. 应用动量守恒定律解决问题的思路。
(1) 明确研究对象,确定系统的组成;
(2) 受力分析,分清内力、外力,确定动量守恒;
(3) 规定正方向,确定初、末动量;
(4) 根据动量守恒定律,建立方程,求出结果。
二.冰壶运动
情境:冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,为冬奥会比赛项目。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度 m/s,至前卫线冰壶出手瞬间,冰壶在水平方向上相对于手的速度 m/s,设掷壶队员的质量为 kg,冰壶的质量 kg。冰面的摩擦力可以忽略不计。
【思考问题】(1)掷壶队员与冰壶组成的系统的动量守恒吗?
(2) 冰壶出手后,掷壶队员的速度是如何变化的?
掷壶队员与冰壶组成的系统在水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律:
得:
代入数据得:
【讨论与交流】冰壶运动除了上述掷壶过程遵守动量守恒定律,还有哪些过程也遵守动量守恒定律?请和同学一起深入研究,建立相应的物理模型进行定量分析,并与其他同学分享。
两个冰壶碰撞
三.反冲运动
【讨论与交流】如图所示,反冲小车停在光滑的桌面上,车上固定一个用胶塞