内容正文:
说课:动量定理
目录
教材分析
学情分析
教学方法
教学过程
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一、依据新课标,说教材
本节课在动量的基础上引入了冲量这个新概念,并结合牛顿第二定律推导出动量定理,是对牛顿力学的进一步展开,也是动量守恒定律的基础。
动量定理表现了力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,在物理学中应用广泛,尤其是解决打击碰撞问题时非常方便。
与现实生活和科学研究联系密切,有着广泛的现实意义和实用价值。
人教版选择性必修1第一章第二节《动量定理》
(一)教材的地位和作用
教学目标设计
物理观念层面,掌握冲量的概念,能根据牛顿运动定律推导出动量定理的表达式,掌握动量定理的含义。
科学思维层面,通过动量定理的理论推导过程,培养学生模型建构、科学推理、论证的科学思维。
科学探究层面,研究物理问题时采用科学探究方法,发挥出物理模型的作用,提高科学探究能力。
科学态度与责任层面,能运用动能定理解决生产生活中实际问题,激发学生对科学技术的热情,加深学生对科学本质的认识。
以物理学科核心素养出发
动量定理的推导和对动量定理的理解应用
重点
动量定理的矢量性;
动量定理中的作用力的理解,以及对变力的情况,作用力应理解为变力在作用时间内的平均值。
难点
教学重难点
二、依据认知规律,说学情
认知基础
学习动量定理之前,已经掌握了力、加速度、牛顿力学定律、动量等知识,针对物理问题基本能通过建立模型的方式加以解决,但在理解运用上还存在不足,如运用公式不注意矢量性,力学分析时受力分析不完整,需要进一步强调对定理的理解及运用。
思维方式
高一学生处于逐步由形象思维向抽象思维过渡期间,因此在教学中需以一些感性认识作为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。例如创设问题情景,激发学生的兴趣,让学生把物理现象自然过渡到新知识点上,从而引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识。
学生往往对“有用”的物理更感兴趣
撞击、打击现象是学生在生活中比较熟悉的,可以充分发挥图片、视频和演示实验的作用,调动他们学习的积极性和主动性,达到知识内化的效果。
实验启发与逻辑推理相结合的方法
启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理
教学方法
三、以人为本,说教学方法
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四、层层深入,说教学过程
创设情境,提出问题
体验探究,推导定理
发现本质,规律应用
基于生活情境提出问题
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情境1 从矿泉水瓶下抽出纸张,可能会有什么结果?
情境2 演示实验:同一个鸡蛋从同一高度释放,落在海绵上不碎,落在地板上会碎,这又说明了什么?
结合实验 定性分析
激发兴趣 引发感性认识
设计意图:
使学生意识到物体运动状态的改变,不仅与力有关,还与力的作用时间有关。
引导学生建立模型解决问题
进一步得出冲量的概念。在师生共同解决问题的学习中,通过原有知识的激活,重建新知识与原有知识结构之间的联系,使认知发展进入另一个更高的发展平衡状态。
提出问题:分析恒力F作用的这段时间,对物体引起了什么效果?
引领思维,树立观念
设计意图:
促进学生对物理知识的关联整合,在此基础上通过对比动能和功的概念,完善建立冲量的概念以及完善动量定理的内容,同时在这个过程中强调冲量和动量定理的矢量性。
引领学生去思考讨论,力对时间的积累以及力对空间的积累
动量定理的理解和应用
对合力冲量的理解
设计意图:
①加深对合力的冲量及其矢量性的理解。
②强调F-t图像与横轴所围的面积表示冲量,强化物理图像的重要性。
③为接下来通过图像理解变力的冲量做铺垫。
动量定理的理解和应用
动量定理表达式的矢量性
例题:质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,接触时间为0.02秒,小球受到的弹力的平均值有多大? 问题1:物体动量变化量是什么方向?问题2:联系你学过的弹力产生的条件,从形变的角度分析弹力的方向,合力冲量的方向应该是什么方向?
设计意图:
通过比较,同学们将发现:合力冲量的方向与动量变化量的方向相同,使动量定理的矢量性这个难点具体化和逐渐明朗化。
动量定理的理解和应用
设计意图:
明确打击碰撞类问题的受力特点,即时间极短,相互作用力很大,变化极快。实际上碰撞过程受力是变力。
动量定理的理解和应用
对变力冲量的理解
设计意图:
类比v-t图像中先微分再累积处理变速运动位移的思想,在F-t图像中也可处理变力的冲量,从而理解可以用平均作用力代替变力的原因
动量定理的理解和应用
解释生活现象
设计意图:
巩固所学,建立将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
谢谢!
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