1.1 冲量 动量 教学设计-2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册
《冲量 动量》教学设计
【课题】冲量 动量
【教学时间】40分钟
【教学对象】高二(下)
【教材】高中物理选择性必修第一册第一章第一节
【教学内容分析】
动量、冲量是物理学中的重要概念,为学生深层次认识自然界的和谐与统一提供了很好的例证,为解决力学问题开辟了新的途径.
在学生初步形成的运动与相互作用、能量观念的基础上,教材通过引导学生研究碰撞现象和理论推导建立冲量和动量两个物理量,让学生了解这两个物理量的建立思路,希望学生掌握核心物理概念,同时通过学习物理概念建立的逻辑思路,体会如何建立物理量.引导学生从系统的视角研究物理问题,突出动量知识的应用,帮助学生进一步认识运动与相互作用,能从运动定律、动量、能量守恒等不同角度思考物理问题,拓宽对物理世界的认识和理解.
教学提示:在学生初步形成的运动与相互作用观念和能量观点的基础上,引导学生通过研究碰撞现象,拓展对物理世界的认识和理解.
学业要求:能从理论推导和实验验证的角度,深化对物体之间相互作用规律的理解.能用动量和机械能的知识分析和解释一维碰撞问题,认识到物理研究是建立在观察和实验基础上的一项创造性工作.
本节通过“小鸟撞穿高速飞行的飞机”“运动场上跳远的落地点要铺上细沙”“跳高的落地点要铺上海绵垫”“易碎的物品在运输过程中要用塑料泡沫或空气垫等包装”导入,让学生理解碰撞过程,思考影响碰撞效应的因素.再通过钢球分别掉到地上和海绵上,引导学生研究碰撞现象,学会用冲量恰当地描述碰撞过程.教材再通过第二个“观察与思考”——不同质量的钢球从同一高度或相同质
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量的钢球从不同高度落到平放在细沙上的小板凳上,得出碰撞效果与物体的质量和速度有关系.根据牛顿第二定律进行定量分析,得到冲量I与mv有关系,然后引入动量概念.最后从物理学史和概念定义两个角度对动量和动能的区别做分析比较.
本节通过“讨论与交流”,讨论冲量与动量在描述角度上的区别.冲量是力在时间维度上的积累,力是指在碰撞过程中的物体间的相互作用力,所以冲量与碰撞过程有关.动量是一个与速度有关的状态量,所以动量可以描述物体的运动状态.
教材注重物理学史,展示了“历史上关于运动量度问题的争论”,让学生进一步加深对动量的概念理解.
(3)注重物理学史.
借助教材中生产和生活的实际情境,帮助学生建立冲量和动量的概念,能从动量的角度思考物理问题.在本节课引用公式推导得到动量和冲量这两个新的物理概念,这样的处理对于初学者而言,概念的物理意义容易理解,但是其矢量性在分析具体例子时没有涉及太多,故在具体内容上,应多拓展生产和生活中的情境,帮助学生理解其矢量性.
【学生情况分析】
学生已经学习了有关力和能量的知识,比如牛顿运动定律、动能定理和机械能守恒,有了一定的知识储备,对于力学问题的基本思路和方法已经掌握,本章再从动量角度了解力学相关知识,使学生对力学问题的处理更加全面和完善.
人类生产和生活中的许多问题和许多现象都可由动量和冲量解释和解决,所以学生虽然理论基础薄弱,分析复杂问题的能力不足,但是由于实际生活的例子丰富,学生比较感兴趣.
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由于力学知识搁置时间稍长,学生需要对已学知识重新回忆,这也给教学增加了难度.另外,学生还可能把动量和动能、动量定理和动能定理弄混淆,必须让学生加以区分.
能够理解冲量、动量的概念,理解动量和冲量的矢量性,知道动量的变化量是矢量.能够用动量观念解释生产生活中的问题.
培养学生能够将生活和生产中实际问题的对象和过程转化为物理模型,并对常见的碰撞现象进行合理的分析和推理.
应用动量观念,分析、处理信息进而描述、解释生产和生活中的碰撞现象,并能提出建设性意见.
通过解决生产和生活中的碰撞问题,让学生认识到理论研究与生产生活息息相关,培养学生能正确认识科学的本质,逐渐形成对科学和技术应有的正确态度以及社会责任感,有将所学知识应用于生活实际的愿望.
【教学重点】
冲量和动量的定义、定义式、矢量性及物理意义.
【教学难点】
力学观点根深蒂固,学生难以优先考虑动量观点.因此用动量观点解决动力学问题思路的建立是难点.
【教学理念及策略】
坚持以“学生为主体,教师为主导”的教学方法.在具体的教学实施过程中,注重情境创设、基于情境设计贴合学生思维特点的问题,并以问题推动课堂发展,最后达成教学目标.
问题驱动的班级授课和分组教学法相结合.
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