1.3 动量守恒定律 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 第3节 动量守恒定律 设计者：李媛媛 单位：重庆市第一中学校 一、教学目标 （一）教学目标 1．物理观念 （1）相互作用观，理解动量守恒定律是物体与物体在相互作用过程中遵循的规律； （2）守恒观，即在“变化”中寻找“不变”，内力实现系统内物体间的动量相互转移，但总量保持不变。 2．科学思维 （1）以动量定理为基础，理论推导系统总动量的变化原因； （2）“抓主要因素，忽略次要因素”来解读守恒条件； 3．科学探究 （1）调整实验方案，利用数字化实验系统，实现对极短碰撞过程中任意两个时刻的验证； （2）自制教具，将物理原理生活化、情景化； （3）利用已有理论构建新的理论。 4．科学态度与责任 （1）懂得物理定律是建立在实验研究基础上的，养成尊重事实的科学态度； （2）通过对数字化实验系统的体验，感受到技术发展对科学研究的促进作用，激发学生对现代化技术的兴趣，和自身应努力为国家的科学技术进一步发展贡献一份力量的责任感； （3）在理论探究中体验合作的意义和乐趣，养成共享成果的习惯； （4）在应用中，体会到动量守恒定律在解决问题时的优越性，培养学生探求新知的欲望和兴趣；通过神州十三号发射视频引入火箭加速原理，激发同学们的爱国热忱。 （5）感悟利用已有理论构建新的理论的思想方法，逐步形成物理思维和科学态度。 （二）教学重难点 1．教学重点：理解和基本掌握动量守恒定律。 ( 1 .3 动量守恒定律 一、 系统、内力、外力 二、 系统 ： I 合外 = Δ P 总 三、 动量守恒定律 1. 内容 2 . 表达式： m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ′ + m 2 v 2 ′ 3 . 条件 4 . （ 1）系统性 （2）矢量性 （3）相对性 （） )2．教学难点：对守恒条件的掌握。 （三）教学准备 1．课堂导学案一份； 2．DIS实验系统及相应实验装置； 3．自制教具一份。 二、教学板书 正板书：如右图 副板书：推演过程 三、教学进程 教学程序 教师行为 学生活动 设计意图 （一）情景创设（约三分钟） 1、演示“跷跷板”实验： （1）两辆固定有磁铁的小车（质量不同）用棉绳套在一起。将两车放到自制的跷跷板上，调整跷跷板平衡，然后烧断绳子，猜想跷跷板会怎么样？（提醒：小车运动较快，注意观察从烧断绳子到小车碰到两侧的挡板之前，跷跷板的状态。） （2）观看慢动作回放视频 可以直观看到，跷跷板保持平衡。 观看实验和视频。猜想。 回答提问。 （1）形象、生动、惊奇的实验导入，对学生有很强的吸引力，能引起他们的关注。实验现象与他们猜想的冲突，使其带着强烈的求知欲主动参与课堂。 （2）本实验能为学生提供建立规律的感性材料，为接下来的理论推导提供基本模型。 2、由实验导入新课： 车子不动，跷跷板的平衡就很困难，车子动起来，跷跷板居然还能保持平衡。这两辆小车运动的背后，到底隐藏着什么规律？ 今天，就接着上节课内容，一起来寻找这个规律。 【教师板书：1.3 动量守恒定律】 （二）理论推导（约十四分钟） 1、回顾上一节课的动量定理 在上节课的学习中，我们收获了动量定理。明确了对单个物体而言，其动量的变化量等于合力的冲量，或者叫各个力的冲量和。 回答提问； （1）变化是绝对的，不变是相对的。只有明确了引起变化的原因，才能进一步判断是否存在不变的可能性以及不变所需要的条件。所以，在一个守恒的特殊模型基础上，为了不失一般性，赋予更加一般的条件，可以推得更加一般的结论（系统总动量变化的原因）。 （2）让学生感受，利用已有的理论，去变形挖掘出新的理论这种重要的思想方法； （3）让学生从数学变形中发现现象，然后用物理理论解释其原理，对数理思维的提升都能起到促进作用，进而形成严谨的思维； （4）回归教材，让学生养成仔细阅读教材的习惯和培养对教材重视的意识。 2、建立模型，列单个物体动量定理表达式 （1）抽离出跷跷板上的两车模型，赋予更加一般的条件； （2）学生独立完成：两辆小车的动量定理表达式书写； （3）展示个别学案，核对结果； 列单个物体动量定理表达式。 3、探究系统动量变化的原因 （1）观察两车的动量定理表达式，加工、变形、组合，看是否有新的发现。 （2）组织学生讨论； （3）引导学生分享； （4）学生分享中，建立系统、内力、外力的概念； 【教师板书：一、系统、内力、外力】 （5）学生分享中，明确系统总动量的变化原因； 【教师板书：二、系统：I合外=ΔP总】 观察讨论，回答提问； 参照课本，完善概念。 4、挖掘动量守恒的条件，形成动量守恒定律 （1）明确：内力并不能改变系统的总动量；