1 动量（表格式教学设计）物理人教版2019选择性必修第一册

该高中物理教学设计聚焦动量概念、矢量性及变化量计算，通过汽车碰撞视频导入引发思考，结合双球碰撞实验与数据分析，引导学生从碰撞现象到规律探究，逐步建立动量概念。 此资料突出科学探究与科学思维，双球碰撞、气垫导轨实验培养数据处理能力，例题强化矢量运算，结合交通安全体现科学态度。助力学生提升实验探究与分析能力，为教师提供清晰流程与实验案例，便于高效教学。

第1节 动量（教学设计） 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第1节 动量 教学 目标 物理观念 1.理解动量的概念，掌握动量的定义和矢量性； 2.掌握动量变化量的计算方法； 3.通过实验探究碰撞中的不变量，建立动量概念。 科学思维 1.通过碰撞实验现象，提出寻求不变量的科学问题； 2.运用矢量运算方法计算动量的变化； 3.通过数据分析发现物理规律的能力。 科学探究 1.设计碰撞实验方案，测量相关物理量； 2.通过实验数据分析寻求碰撞中的不变量； 3.运用气垫导轨等实验装置验证物理规律。 科学态度 与责任 1.通过碰撞实验培养实事求是的科学态度； 2.认识动量概念在交通安全中的重要意义； 3.形成严谨细致的实验操作习惯。 教学重难点 教学重点： 1.动量概念的理解及其矢量性； 2.动量变化量的计算方法； 3.碰撞实验中寻求不变量的方法。 教学难点： 1.动量变化量的矢量运算； 2.碰撞实验中数据的采集与分析； 3.动量概念与动能概念的区别与联系 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 【情境导入】 展示汽车碰撞测试视频，提出问题："不同的碰撞现象背后是否遵循相同的物理规律？"；引导学生思考碰撞效果与哪些因素有关；引出寻求碰撞中不变量的研究思路。 学生观察汽车碰撞图片，思考碰撞现象背后的规律 新课讲授 一、寻求碰撞中的不变量 【实验演示】 演示双球碰撞实验： 1. 用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞； 2. 将上面实验中的A球换成C球，使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 【数据分析】 引导学生分析实验数据，发现动能之和变化但质量与速度乘积之和基本不变； 【规律总结】 得出mv这一物理量具有特殊意义的结论。 自主观察碰撞实验现象，记录实验数据 新课讲授 二、动量 【概念讲解】 1.动量定义：p = mv； 2.单位：kg·m/s； 3.三性：矢量性、瞬时性、相对性； 【强调说明】 重点强调动量的矢量性，方向与速度方向相同。 理解动量定义，掌握动量的三性 新课讲授 三、动量的变化量 【概念建立】 1.动量变化量定义：Δp = p₂ - p₁； 2.表达式：Δp = mΔv； 3.矢量性说明：方向与Δv相同； 【计算方法】 1.同一直线情况：代数运算；2.不在同一直线：平行四边形定则。 学习动量变化量的计算方法，掌握矢量运算 课 堂 练 习 课 堂 练 习 【例1】一个质量为0.1 kg的钢球，以6 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹 回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动（图1.1-3）。碰撞前后钢球的动量变 化了多少？ 分析：动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，但速度的方向变化了，所以动量的方向也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量，需要先选定坐标轴的方向，确定碰撞前后钢球的动量，然后用碰撞后的动量减去碰撞前的动量求得动量的变化量。 解 ：取水平向右为坐标轴的方向。碰撞前钢球的速度为 6 m/s，碰撞前钢球的动量为 p＝mv＝0.1 × 6 kg·m/s ＝0.6 kg·m/s 碰撞后钢球的速度v′＝－ 6 m/s， 碰撞后钢球的动量为： p′＝ mv′＝－ 0.1 × 6 kg·m/s ＝－ 0.6 kg·m/s 碰撞前后钢球动量的变化量为： ∆p ＝p′－ p＝（－0.6 －0.6） kg·m/s ＝－1.2 kg·m/s 动量的变化量是矢量，求得的数值为负值，表示它的方向与坐标轴的方向相反，即 ∆p的方向水平向左。 【例2】如图所示，在用气垫导轨做“寻求碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1= 170 g，右侧滑块质量m2=110 g，挡光片宽度d = 3. 00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右运动。挡光片通过光电门的时间分别为∆t1=0.32s，∆t2=0.21 s，则两滑块的速度分别为v1'=_______m/s ，v2'=______m/s(保留3位有效数字)。烧断细线前m1v1+m2v2=______kg·m/ s ，烧断细线后m1v1'+ m2v2'= __________kg ·m/s ,可得到的结论是_______________________________________________________(取向左为速度的正方向) m1 m2 答案 0.094 0.143 0 2.5×10－4 误差允许得条件下滑块的质量与其速度的乘积之和为一个定值 【例3】一小孩把一质量为0.5 kg 的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为0.8 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m，不计空气阻力，取重力加速度g = 10 m/s2 ，求地面与篮球相互作用的过程中， (1)篮球动量的变化量； (2)篮球动能的变化量。 【答案】（1）3 kg·m/s，方向竖直向上；（2）减少了3 J 【解析】（1）根据题意，可知篮球与地面相撞前瞬间的速度为 且方向竖直向下 由篮球反弹后的高度，可知篮球反弹时的初速度 且方向竖直向上 规定竖直向下为正方向，篮球的动量变化量为 Δp＝（－mv2）－mv1＝－0.5×2 kg·m/s－0.5×4 kg·m/s＝－3 kg·m/s 即篮球的动量变化量大小为3 kg·m/s，方向竖直向上 （2）篮球的动能变化量为 即动能减少了3 J 板 书 设 计 第1节 动量 1、 寻求碰撞中的不变量  实验发现：m₁v₁ + m₂v₂ ≈ m₁v₁' + m₂v₂' 2、 动量定义 公式：p = mv 单位：kg·m/s 三性：矢量性、瞬时性、相对性 3、 动量变化量 公式：Δp = p₂ - p₁ = mΔv 矢量运算：同向代数运算，不同向平行四边形定则 课 堂 小 结 作 业 布 置 1.完成教材课后练习题 2.完成分层作业中的基础性作业； 3.体验作业：感受不同状态下气球的碰撞效果。 教 学 反 思 本节课通过丰富的碰撞实验引导学生建立动量概念，实验现象直观，学生参与度高。动量变化量的计算是教学难点，部分学生对矢量运算掌握不够熟练，特别是在涉及方向变化的问题上容易出错。下次教学可增加更多矢量运算的练习，帮助学生建立正确的矢量概念。实验数据处理环节学生表现良好，能够通过数据分析发现物理规律。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $