16.2 动量和动量定理教学设计【教学内容分析】本节的内容为“动量和动量定理”，本节分两课时来完成，这节课为第一课时。“动量和动量定理”是选修35中第十六章第二节内容，也是本章的重点内容，是第一节“实验：探究碰撞中的守恒量”的继续，同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础。所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果，为解决力学问题开辟了新途径，尤其是打击和碰撞类的问题。所以动量定理的知识与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。【教学目标】一、知识与技能1理解动量和冲量的定义及其矢量性，会正确计算一维空间内物体动量的变化。2理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。3能够初步利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。二、过程与方法（1）通过对动量定理的探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题，认识物理模型工具在物理学的作用。（2）能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题，在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。三、情感、态度与价值观通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。通过分组实验，培养学生的实验操作，观察，分析能力，培养学生的合作意识。【教学重点】理解动量定理的确切含义和表达式。【教学难点】动量和冲量方向问题的理解【学法指导】自主阅读、合作探究、相互评价【教具准备】生鸡蛋、海绵（桌布）、A4纸、墨水瓶、橡皮筋、支架、气垫导轨、光电门、传感器等。【教学活动设计】视频引入师：下面请看视频小女孩得救了，因为众人伸出援手，减少了对小女孩的伤害，小小的帆布为何可以救孩子一命？（学生观看，激发学生探索和学习的愿望）师：今天我们就来学习解决这类问题的相关知识-动量和动量定理。师生互动师：谁喜欢踢足球？先扔足球学生头顶，再佯装扔铅球，玩具枪中的子弹。（学生轻松顶足球，不敢顶铅球，不敢接子弹。）师：运动物体的作用效果与哪些因素有关？（学生猜测，师生达成共识：运动物体的作用效果既与质量有关又与速度有关。）一、 动量师：而在第一节探究各种碰撞中的不变量时我们得到mv的矢量和是不变的，说明mv这个量在物理学中有特殊意义，我们把这个量定义为动量。对动量p=mv，你是怎样理解的？（1.学生阅读教材，讨论，交流；2.完成导学案中的合作探究一；3.回答动量的矢量性，状态量，单位等。）二、 动量的变化师：我们通过计算来感知动量的特征。出示例题1.（导学案）（通过老师引导同学们进行分析，使同学们理解动量的大小和方向，初步体会一维情况下计算动量变化的方法：选定正方向，用正负号表示动量和动量的变化量。）三、 冲量师：请同学们猜想，谁是产生钢球动量变化的原因呢?（学生猜测并交流讨论。）师：同学们的讨论的只是猜想，下面我们创设一个情境来作理论上的推导。（学生尝试由牛顿第二定律F=ma和运动学公式推导出力和动量变化的关系。完成导学案合作探究二动量定理的理论推导。）师：同一物体，动量变化，则速度变化，将有加速度，而要产生加速度，必有合力。（1.师生推导出 ；2.物理学中把Ft叫做力对物体的冲量，冲量也是矢量，恒力的冲量方向与力的方向相同，过程量，单位等。） 四、 动量定理师：我们通过理论推导出合力的冲量是物体动量变化的原因，那么，我们如果我们需要用实验来验证，需要测量哪些物理量呢？（学生设计，补充。认识传感器的测量功能。力传感器-测合力F。光电门-测滑块通过它的时间，以及连续通过两个光电门的时间间隔t,再由软件算出通过光电门的速度v和v。天平测滑块的质量m。）师：软件处理数据。（观察，在误差允许的范围内，实验结论与推导相符合。）如果实验条件不允许，就由视频代替。师：这一个表达式就是著名的动量定理。（指导学生认识和理解动量定理）1.矢量性 合外力的冲量方向与动量变化的方向相同，合外力的冲量与合外力的方向或速度变化量的方向一致。2.过程性 动量定理研究的是一段过程。3.因果性 合外力的冲量是动量变化的原因。4.相对性 初末速度选同一参考系，一般选地面为参考系。五、动量定理的实例，加深理解师：演示实验一，墨水瓶下压一张纸条，要想把纸条从底下抽出又要保证墨水瓶不动，应该缓缓、小心地将纸条抽出，还是快速地将纸条抽出？说明理由。（请学生上台演示）指导学生运用动量定理解释现象及原因。师：同学们思考：视频中的小女孩如果掉在地上和掉在帆布上，命运为何不同？画示意图，分析两种情况对小女孩伤害不同的主要原因。运用动量定理解释：在与地板或者帆布接触的过程中，动量的变化量相同，在帆布上作用时间长，小女孩受到的力小，伤害小。师：（观看视频）据报道，1962年，一架“子爵号”客机在美国上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生；1980年，一架英国的战斗机在空中与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员靠弹射装置死里逃生。为什么小小的飞禽能撞毁飞机这样的庞然大物？（引导学生解释清楚，注意鸟的速度对与飞机来说是很小的）【课堂小结】组织学生分小组讨论本节课的主要内容和学习所得。【板书设计】16.2 动量和动量定理一、 动量p=mv二、 动量的变化量 三、冲量I=Ft四、动量定理：或理论推导：由牛顿第二定律：F = m a加速度定义有：联立可得：变形可得：