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動(dòng)量守恒定律教案
動(dòng)量守恒定律教案通用七篇。
出于您的需要,我們?yōu)槟峁皠?dòng)量守恒定律教案”,我們的網(wǎng)站提供了豐富的內(nèi)容期待您的探索。老師提前規(guī)劃好每節(jié)課教學(xué)課件是少不了的,每個(gè)老師都需要將教案課件設(shè)計(jì)得更加完善。做好教案對(duì)于促進(jìn)課堂氛圍加強(qiáng)師生互動(dòng)十分重要。
動(dòng)量守恒定律教案(篇1)
動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中的一個(gè)基本概念,它描述了在沒有外力作用下,系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)定律有著廣泛的應(yīng)用,例如在汽車碰撞、運(yùn)動(dòng)器械、體育運(yùn)動(dòng)等方面。了解和理解這個(gè)定律對(duì)于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要。本教案將就動(dòng)量守恒定律的基本原理、實(shí)驗(yàn)演示和習(xí)題訓(xùn)練進(jìn)行詳細(xì)的講解,幫助學(xué)生掌握這一重要的概念。
一、動(dòng)量守恒定律的基本原理(300字)
動(dòng)量守恒定律指出:當(dāng)一個(gè)物體沒有外力作用時(shí),其動(dòng)量保持不變。即初始時(shí)刻的總動(dòng)量等于最終時(shí)刻的總動(dòng)量。這意味著物體在運(yùn)動(dòng)過程中,如果沒有受到外力的作用,它的速度和質(zhì)量不會(huì)發(fā)生改變。這是因?yàn)閯?dòng)量是由質(zhì)量和速度決定的,而沒有外力作用意味著沒有加速度,也就沒有速度的變化。
二、實(shí)驗(yàn)演示(400字)
為了幫助學(xué)生更好地理解動(dòng)量守恒定律,我們可以進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)演示。
1. 彈射球?qū)嶒?yàn):準(zhǔn)備一個(gè)小球彈射器和兩個(gè)相同質(zhì)量的小球。將其中一個(gè)小球放在彈射器上,發(fā)射它。觀察到小球向前運(yùn)動(dòng),并且彈射器向后運(yùn)動(dòng)。然后將兩個(gè)小球都放在彈射器上并發(fā)射,觀察到其中一個(gè)小球向前運(yùn)動(dòng),而另一個(gè)小球則朝相反方向運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)榘l(fā)射出去的小球具有一定的動(dòng)量,并且彈射器在發(fā)射時(shí)也獲得了相反方向上的動(dòng)量,從而滿足了動(dòng)量守恒定律。
2. 彈簧碰撞實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)備兩個(gè)相同的彈簧和兩個(gè)小球。將一個(gè)小球固定在桌子上,將彈簧掛在另一個(gè)小球上方并使其與固定球接觸。然后放開彈簧,觀察到彈簧與固定球碰撞后的運(yùn)動(dòng)情況。我們會(huì)發(fā)現(xiàn),彈簧與固定球碰撞后反彈,但兩個(gè)小球的總動(dòng)量保持不變。這也是動(dòng)量守恒定律的體現(xiàn)。
三、習(xí)題訓(xùn)練(400字)
為了鞏固學(xué)生對(duì)于動(dòng)量守恒定律的理解,我們可以提供一些習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練。
1. 一個(gè)物體在空中自由下落,沒有外力作用,其動(dòng)量是否守恒?為什么?
2. 兩個(gè)物體質(zhì)量分別為2kg和4kg,分別以5m/s和3m/s的速度向相反方向運(yùn)動(dòng)。它們碰撞后的速度分別是多少?
3. 一個(gè)射擊運(yùn)動(dòng)員正在一個(gè)靶前練習(xí),他射出的子彈質(zhì)量為10g,速度為400m/s。靶的質(zhì)量為100kg,靶被擊中后以多大的速度向后運(yùn)動(dòng)?
通過這些習(xí)題,學(xué)生可以通過計(jì)算的方式驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,并提高應(yīng)用公式的能力。
動(dòng)量守恒定律的理解和應(yīng)用是物理學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)際生活中的問題解決能力有著重要的影響。通過對(duì)動(dòng)量守恒定律的基本原理的講解,實(shí)驗(yàn)演示的示范以及習(xí)題訓(xùn)練的訓(xùn)練,學(xué)生可以更好地掌握這一概念,并將其應(yīng)用到更具體的情境中。
動(dòng)量守恒定律教案(篇2)
各位老師好:
今天我說課的內(nèi)容是高一物理《動(dòng)量守恒定律》,下面我將從以下五個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)匯報(bào)。
一、說教材
1、地位與作用
利用動(dòng)量的觀點(diǎn)解決物理問題是高中物理重要的解題方法之一,它被廣泛的應(yīng)用在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)及原子物理各章中,有很強(qiáng)的綜合性。而動(dòng)量守恒定律是自然界最重要的普遍規(guī)律之一,也是動(dòng)量一章的核心內(nèi)容。動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能、電學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,對(duì)訓(xùn)練學(xué)生思維、培養(yǎng)解題能力有很大作用。
在初中教材中沒有涉及動(dòng)量的概念,所以對(duì)高一學(xué)生來說動(dòng)量守恒定律還是一個(gè)新知識(shí)。針對(duì)這種情況,教學(xué)中應(yīng)注重對(duì)定律內(nèi)容及適用條件的理解,幫助他們樹立動(dòng)量解題的觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理總結(jié)歸納能力,為綜合能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
基于以上分析,我確定本節(jié)如下教學(xué)目標(biāo):
2、教學(xué)目標(biāo)的確立
教學(xué)大綱對(duì)動(dòng)量守恒定律的要求是B級(jí),本節(jié)教材內(nèi)容包括守恒定律的導(dǎo)出和守恒條件的確定及對(duì)其適用的普遍性的理解。根據(jù)以上內(nèi)容確定了本節(jié)的知識(shí)目標(biāo)。
知識(shí)目標(biāo):
(1)理解動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容及適用條件,會(huì)在具體問題中判斷動(dòng)量是否守恒,知道它是自然界中普遍適用的規(guī)律。
(2)知道沿同一直線相互作用的兩物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo),進(jìn)一步理解動(dòng)量定理。
(3)初步學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決簡單問題。
守恒定律的得出是建立在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論推導(dǎo)基礎(chǔ)上的。在本節(jié)的教學(xué)中安排了氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)和用動(dòng)量定理、牛頓第三定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律。基于以上內(nèi)容確定了本節(jié)的能力目標(biāo)。
能力目標(biāo):
(1)使學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理問題的基本方法,即實(shí)驗(yàn)探索法和理論推導(dǎo)論證法。
(2)培養(yǎng)學(xué)生利用舊知識(shí)獲取新知識(shí)的能力。
(3)培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),總結(jié)物理規(guī)律的能力。
動(dòng)量守恒定律是物體之間相互作用的規(guī)律,用動(dòng)量建立起物體之間的普遍聯(lián)系,較好的利用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去解決物理問題,能夠體現(xiàn)出學(xué)生良好的思維品質(zhì),因此我確立了本節(jié)的德育目標(biāo)。
德育目標(biāo):
(1)幫助學(xué)生樹立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)
(2)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)
3、重點(diǎn)難點(diǎn)的確定:
動(dòng)量守恒定律的得出,一方面通過理論來推導(dǎo),另一方面通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,而這恰恰是我們認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的兩種基本方法。因此,守恒定律的得出應(yīng)是本節(jié)課的重點(diǎn),它不但可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)推理能力,也能使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的研究方法。
動(dòng)量守恒定律雖然是自然界中一個(gè)重要的普遍規(guī)律,但它的應(yīng)用也要具備一定條件,初學(xué)者往往對(duì)守恒條件判定不準(zhǔn)而亂套公式出現(xiàn)錯(cuò)誤,尤其是對(duì)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,判定更感覺困難,因此,守恒條件的判定是本節(jié)課的難點(diǎn)。
二、說教學(xué)方法
本節(jié)講的是新課,因此采取的主要方法是講授法,另外,配合本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,還采用了實(shí)驗(yàn)探索法、理論推導(dǎo)論證法、多媒體輔助教學(xué)法。通過啟發(fā)式教學(xué)充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位。利用氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn),它即能直觀反應(yīng)動(dòng)量守恒定律,同時(shí)也能使學(xué)生學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的科學(xué)方法,在多媒體輔助教學(xué)中,通過運(yùn)動(dòng)過程的模擬和實(shí)際物體碰撞錄像的播放,更能增加對(duì)動(dòng)量實(shí)恒定律的感性認(rèn)識(shí),多種方法融為一體,使學(xué)生通過動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手、積極參與教學(xué)過程,最大限度的培養(yǎng)學(xué)生能力。
三、說學(xué)法指導(dǎo)
1、通過氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn),教學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法。
實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)根據(jù)高一學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思維發(fā)展水平,注意根據(jù)研究的問題,確定觀察的重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行有序觀察。并對(duì)觀察現(xiàn)象進(jìn)行合理分析,整理歸納形成理性認(rèn)識(shí),完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。
2、教學(xué)生用已學(xué)理論推導(dǎo)新的物理規(guī)律的方法
通過動(dòng)量定理和牛頓第三定律,來推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律就是教給學(xué)生這種方法,這種方法即可以訓(xùn)練學(xué)生思維,又可以培養(yǎng)學(xué)生歸納整理能力,在很多物理規(guī)律的研究中都采用了這種方法。
下面我來具體說一下教學(xué)過程:
四、說教學(xué)過程
1、引入
通過對(duì)動(dòng)量定理內(nèi)容的提問,鞏固上一節(jié)課知識(shí)并通過它反映的是一個(gè)物體所受的外力沖量和動(dòng)量變化的規(guī)律,提出問題,如果兩個(gè)物體發(fā)生相互作用,它們的動(dòng)量變化是怎樣的呢?冰面上兩個(gè)靜止的小孩互推后,他們的動(dòng)量都發(fā)生變化,他們的動(dòng)量變化又滿足什么樣的規(guī)律呢?由一個(gè)物體動(dòng)量變化引入到相互作用物體動(dòng)量變化,創(chuàng)設(shè)物理情境,引出本節(jié)知識(shí)。
2、新課教學(xué)
在教學(xué)安排上,我沒有完全按講義的做法,由簡單實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出初步結(jié)論,然后再用理論推導(dǎo),而是做了以下調(diào)整:首先是把粗糙的小車實(shí)驗(yàn)改為較精確的氣墊導(dǎo)軌上兩滑塊相互作用實(shí)驗(yàn),其次是采用了先用理論推導(dǎo)后再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式。
首先提出研究的問題:光滑水平面上兩物塊發(fā)生碰撞,它們總的動(dòng)量是怎樣變化的,由學(xué)生自己推導(dǎo)。由牛頓第三定律和動(dòng)量定理推出它們前后總動(dòng)量是相等的,然后實(shí)際真是這樣嗎?把學(xué)生的注意力引導(dǎo)到氣墊導(dǎo)軌的`碰撞實(shí)驗(yàn)來,這樣即可以培養(yǎng)學(xué)生利用舊知識(shí)獲取新知識(shí)的能力,又能通過理論結(jié)果,激發(fā)他們實(shí)驗(yàn)的興趣。
實(shí)驗(yàn)分三種情況:
(1)兩等質(zhì)量靜止滑塊由中央彈片彈開。
(2)滑塊以一定速度撞擊另一靜止滑塊并粘到一起。
(3)兩質(zhì)量速度均不同的滑塊碰后以不同速度運(yùn)動(dòng)。
從多種情況的分析,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
從理論推導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,既滲透了研究物理問題的基本方法,也有效的突出了本節(jié)課的重點(diǎn)。
知識(shí)內(nèi)容的最后一部分就是動(dòng)量守恒定律,守恒定律的內(nèi)容通過前面的結(jié)論由學(xué)生自己總結(jié),以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力。在守恒條件的教學(xué)上,教師應(yīng)講授好內(nèi)力和外力的概念,在內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力的問題上,應(yīng)滲透理想化的觀點(diǎn)以突破難點(diǎn),在守恒定律普遍性的教學(xué)中,讓學(xué)生們觀看錄像,其內(nèi)容包括:臺(tái)球的碰撞(正碰斜碰)、貨車的結(jié)合、炸彈爆炸、火箭升空、微觀粒子的碰撞,意圖在于通過直觀生動(dòng)的畫面加深對(duì)守恒定律的條件及其普遍性的認(rèn)識(shí),并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3、鞏固練習(xí):
分兩部分:第一部分是守恒定律條件的判定,其中(1)、(2)小題是有關(guān)外力是否為零的問題,(3)是內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力的問題,(4)題則是論證多個(gè)物體組成系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒問題,逐層加深,強(qiáng)化對(duì)守恒條件的認(rèn)識(shí)。
第二部分通過人跳離船后對(duì)船的速度方向及大小的分析,初步練習(xí)用動(dòng)量守恒定律解題,為下一節(jié)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用做鋪墊。
4、小結(jié):由同學(xué)歸納本節(jié)主要內(nèi)容
五、板書設(shè)計(jì)
為了更好的體現(xiàn)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容、突出重點(diǎn),便于學(xué)生理解和記憶,板書設(shè)計(jì)如下:
略
動(dòng)量守恒定律教案(篇3)
碰撞中的動(dòng)量守恒
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?/p>
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)分析、研究碰撞過程中相互作用的物體系動(dòng)量守恒
(2)實(shí)驗(yàn)原理
(a)因小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,只要小球下落的高度相同,在落地前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相同,若用飛行時(shí)間作時(shí)間單位,小球的水平速度在數(shù)值上就等于小球飛出的水平距離.
(b)設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m
1、m2,則入射球碰撞前動(dòng)量為(被碰球靜止)p1=m1v1①
設(shè)碰撞后m1,m2的速度分別為v’
1、v’2,則碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量為
p2=mlV’1+m2v’2②
只要測(cè)出小球的質(zhì)量及兩球碰撞前后飛出的水平距離,代入①、②兩式就可研究動(dòng)量守恒.
2.買驗(yàn)器材
斜槽,兩個(gè)大小相同而質(zhì)量不等的小鋼球,天平,刻度尺,重錘線,白紙,復(fù)寫紙,三角板,圓規(guī).
3.實(shí)驗(yàn)步驟及安裝調(diào)試
(1)用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量ml、m2.
(2)按圖5—29所示安裝、調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端切
線水平,將被碰小球放在斜槽末端前小支柱上,入射球放在斜
槽末端,調(diào)節(jié)支柱,使兩小球相碰時(shí)處于同一水平高度,且在
碰撞瞬間入射球與被碰球的球心連線與斜槽末端的切線平
行,以確保正碰后兩小球均作平拋運(yùn)動(dòng).
(3)在水平地面上依次鋪放白紙和復(fù)寫紙.
(4)在白紙上記下重錘線所指的位置O,它表示入射球m1碰
撞前的位置,如圖5—30所示.
(5)移去被碰球m2,讓入射球從斜槽上同一高度滾下,重復(fù)10次左右,用圓規(guī)畫盡可能小的圓將所有的小球落點(diǎn)圈在里面,其圓心即為人射球不發(fā)生碰撞情況下的落點(diǎn)的平均位置P,如圖5—31所示.
(6)將被碰小球放在小支柱上,讓入射球從同一高度滾下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)10次左右,同理求出入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N.
(7)過O、N作一直線,取O0’=2r(r為小球的半徑,可用刻度尺和三角板測(cè)量小球直徑計(jì)算廠),則O’即為被碰小球碰撞前的球心的位置(即投影位置).(8)用刻度尺測(cè)量線段OM、OP、ON的長度.則系統(tǒng)碰撞前的動(dòng)量可表示為p1=m1·OP,系統(tǒng)碰撞后的總動(dòng)量可表示為p2=m1·OM+m2·O'N
若在誤差允許范圍內(nèi)p1與p2相等,則說明碰撞中動(dòng)量守恒.(9)整理實(shí)驗(yàn)器材,放回原處.
4.注意事項(xiàng)
(1)斜槽末端切線必須水平.
說明:調(diào)整斜槽時(shí)可借助水準(zhǔn)儀判定斜槽末端是否水平.
(2)仔細(xì)調(diào)節(jié)小立柱的高度,使兩小球碰撞時(shí)球心在同一高度,且要求兩球球心連線與斜槽末端的切線平行。
(3)使小支柱與槽口的距離等于2r(r為小球的半徑)
(4)入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止開始滾下.
說明:在具體操作時(shí),斜槽上應(yīng)安裝擋球板.
(5)入射球的質(zhì)量(m1)應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量(m2).
(6)地面須水平,白紙鋪放好后,在實(shí)驗(yàn)過程中不能移動(dòng)白紙.
5.數(shù)據(jù)處理及誤差分析
(1)應(yīng)多次進(jìn)行碰撞,兩球的落地點(diǎn)均要通過取平均位置來確定,以減小偶然誤差.
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,使斜槽末端切線水平和兩球發(fā)生正碰,否則兩小球在碰后難以作平拋運(yùn)動(dòng).
(3)適當(dāng)選擇擋球板的位置,使入射小球的釋放點(diǎn)稍高.
說明:入射球的釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時(shí)作用力越大,動(dòng)量守恒的誤差越小,且被直接測(cè)量的數(shù)值OM、0IP、0N越大,因而測(cè)量的誤差越小.
一.目的要求
1.用對(duì)心碰撞特例檢驗(yàn)動(dòng)量守恒定律;
2.了解動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒的條件;
3.熟練地使用氣墊導(dǎo)軌及數(shù)字毫秒計(jì)。
二.原理
1.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
動(dòng)量守恒定律指出:若一個(gè)物體系所受合外力為零,則物體的總動(dòng)量保持不變;若物體系所受合外力在某個(gè)方向的分量為零,則此物體系的總動(dòng)量在該方向的分量守恒。
設(shè)在平直導(dǎo)軌上,兩個(gè)滑塊作對(duì)心碰撞,若忽略空氣阻力,則在水平方向上就滿足動(dòng)量守恒定律成立的條件,即碰撞前后的總動(dòng)量保持不變。
m1u1?m2u2?m1v1?m2v2(6.1) 其中,u
1、u2和v
1、v2分別為滑塊m
1、m2在碰撞前后的速度。若分別測(cè)出式(6.1)中各量,且等式左右兩邊相等,則動(dòng)量守恒定律得以驗(yàn)證。
2.碰撞后的動(dòng)能損失
只要滿足動(dòng)量守恒定律成立的條件,不論彈性碰撞還是非彈性碰撞,總動(dòng)量都將守恒。但對(duì)動(dòng)能在碰撞過程中是否守恒,還將與碰撞的性質(zhì)有關(guān)。碰撞的性質(zhì)通常用恢復(fù)系數(shù)e表達(dá):
e?v2?v1(6.2) u1?u
2式(6.2)中,v2?v1為兩物體碰撞后相互分離的相對(duì)速度,u1?u2則為碰撞前彼此接近的相對(duì)速度。
(1)若相互碰撞的物體為彈性材料,碰撞后物體的形變得以完全恢復(fù),則物體系的總動(dòng)能不變,碰撞后兩物體的相對(duì)速度等于碰撞前兩物體的相對(duì)速度,即v2?v1?u1?u2,于是e?1,這類碰撞稱為完全彈性碰撞。
(2)若碰撞物體具有一定的塑性,碰撞后尚有部分形變殘留,則物體系的總動(dòng)能有所損耗,轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?,碰撞后兩物體的相對(duì)速度小于碰撞前的相對(duì)速度,即0?v2?v1?u1?u2于是,0?e?1,這類碰撞稱為非彈性碰撞。
(3)碰撞后兩物體的相對(duì)速度為零,即v2?v1?0或v2?v1?v,兩物體粘在一起以后以相同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng),此時(shí)e?0,物體系的總動(dòng)能損失最大,這類碰撞稱為完全非彈性碰撞,它是非彈性碰撞的一種特殊情況。
三類碰撞過程中總動(dòng)量均守恒,但總動(dòng)能卻有不同情況。由式(6.1)和(6.2)可求碰撞后的動(dòng)能損失 ?Ek?(1/2)m1m21?e2?u1?u2?/?m1?m2? 。①對(duì)于完全彈性碰撞,因2??
e?1,故?Ek?0,即無動(dòng)能損失,或曰動(dòng)能守恒。②對(duì)于完全非彈性碰撞,因e?0,故:?Ek??EkM,即,動(dòng)能損失最大。③對(duì)于非完全彈性碰撞,因0?e?1,故動(dòng)能損失介于二者之間,即:0??Ek??EkM。
3. m1?m2?m,且u2?0的特定條件下,兩滑塊的對(duì)心碰撞。
(1)對(duì)完全彈性碰撞,e?1,式(6.1)和(6.2)的解為
v1?0??(6.3)v2?u1?
由式(6.3)可知,當(dāng)兩滑塊質(zhì)量相等,且第二滑塊處于靜止時(shí),發(fā)生完全彈性碰撞的結(jié)果,使第一滑塊靜止下來,而第二滑塊完全具有第一滑塊碰撞前的速度,“接力式”地向前運(yùn)動(dòng)。即動(dòng)能亦守恒。
以上討論是理想化的模型。若兩滑塊質(zhì)量不嚴(yán)格相等、兩擋光物的有效遮光寬度?s1及若式(6.3)得到驗(yàn)證,則說明完全彈性碰撞過程中動(dòng)量守恒,且e?1,?Ek?0,?s2也不嚴(yán)格相等,則碰撞前后的動(dòng)量百分差E1為:E1?
動(dòng)能百分差E2為:E2?P2?P1P1?m2?s2?t1?(6.4) m1?s1?t22m2?s2?t12??1(6.5) 22m1?s1?t2Ek2?Ek1Ek
1若E1及E2在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi),則說明上述結(jié)論成立。
(2)對(duì)于完全非彈性碰撞,式(6.1)和(6.2)的解為:
v1?v2?v?u1(6.6)
2若式(6.6)得證,則說明完全非彈性碰撞動(dòng)量守恒,且e?0,其動(dòng)能損失最大,約為50%。
???s1?。同樣可求得其動(dòng)考慮到完全非彈性碰撞時(shí)可采用同一擋光物遮光,即有:?s2
?及E2?分別為: 量和動(dòng)能百分差E1
?m2?t1P2??P?1?????1?E1?m?t??1(6.7) ?P11?2?
?2?Ek?1?m2???t1'?Ek??????(6.8)E2??1?'?????1Ek?m1???t2?
顯然,其動(dòng)能損失的百分誤差則為:
?m2???t1????E??2?1??m???t????1(6.9)
1??2??
?及E?在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),則說明上述結(jié)論成立。 若E1
三.儀器用品
氣墊導(dǎo)軌及附件(包括滑塊及擋光框各一對(duì)),數(shù)字毫秒計(jì)、物理天平及游標(biāo)卡尺等。
四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.用動(dòng)態(tài)法調(diào)平導(dǎo)軌,使滑塊在選定的運(yùn)動(dòng)方向上做勻速運(yùn)動(dòng),以保證碰撞時(shí)合外力為零的條件(參閱附錄2);
2.用物理天平校驗(yàn)兩滑塊(連同擋光物)的質(zhì)量m1及m2;
2?;3.用游標(biāo)卡尺測(cè)出兩擋光物的有效遮光寬度?s
1、?s2及?s
14.在m1?m2?m的條件下,測(cè)完全彈性和完全非彈性碰撞前后兩滑塊各自通過光電
?、?t2?。 門一及二的時(shí)間?t
1、?t2及?t1
五.注意事項(xiàng)
1.嚴(yán)格按照氣墊導(dǎo)軌操作規(guī)則(見附錄2),維護(hù)氣墊導(dǎo)軌;
2.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證u2?0的條件,為此,在第一滑塊未到達(dá)之前,先用手輕扶滑塊(2),待滑塊(1)即將與(2)碰撞之前再放手,且放手時(shí)不應(yīng)給滑塊以初始速度;
3.給滑塊(1)速度時(shí)要平穩(wěn),不應(yīng)使滑塊產(chǎn)生擺動(dòng);擋光框平面應(yīng)與滑塊運(yùn)動(dòng)方向一致,且其遮光邊緣應(yīng)與滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直;
4.嚴(yán)格遵守物理天平的操作規(guī)則;
5.擋光框與滑塊之間應(yīng)固定牢固,防止碰撞時(shí)相對(duì)位置改變,影響測(cè)量精度。
六.考查題
1.動(dòng)量守恒定律成立的條件是什么?實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)如何保證之?
2.完全非彈性碰撞中,要求碰撞前后選用同一擋光框遮光有什么好處?實(shí)驗(yàn)操作中如何實(shí)現(xiàn)?
3.既然導(dǎo)軌已調(diào)平,為什么實(shí)驗(yàn)操作中還要用手扶住滑塊(2)?手扶滑塊時(shí)應(yīng)注意什么?
4.滑塊(2)距光電門(2)近些好還是遠(yuǎn)些好?兩光電門間近些好還是遠(yuǎn)些好?為什么?
動(dòng)量守恒定律教案(篇4)
1. 引言
力學(xué)是揭示物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)學(xué)科,也是一個(gè)博大精深的學(xué)科。在物理學(xué)中,力學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課,涉及的內(nèi)容也極為廣泛。動(dòng)量守恒定律是力學(xué)中一項(xiàng)十分重要的定律,對(duì)于我們深入了解物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有著極大的指導(dǎo)作用。本教案將通過講解動(dòng)量守恒定律的定義、應(yīng)用、實(shí)例等方面來幫助學(xué)生掌握這一定律的知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。
2. 課程教學(xué)目標(biāo)
2.1. 知識(shí)目標(biāo)
1) 深入了解動(dòng)量守恒定律的概念和表達(dá)式。
2) 掌握動(dòng)量守恒定律運(yùn)用的方法,理解動(dòng)量守恒定律的物理意義。
3) 能夠在具體問題中運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題。
2.2. 能力目標(biāo)
通過本課程,學(xué)生能夠:
1) 發(fā)現(xiàn)問題,描述問題,解決問題。
2) 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。
3) 培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。
3. 課程教學(xué)內(nèi)容
3.1. 動(dòng)量的概念
動(dòng)量是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的質(zhì)量和速度相乘的物理量。在力學(xué)上,動(dòng)量可以看做是物體運(yùn)動(dòng)過程中的一種保存量。通常表示為p,公式為:p=mv,其中m代表物體質(zhì)量,v代表物體速度。動(dòng)量的單位是千克·米/秒。
3.2. 動(dòng)量守恒定律的概念
動(dòng)量守恒定律是指在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),若系統(tǒng)內(nèi)所有物體合力為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒不變。也就是說,一旦一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生變化,就會(huì)引起其它物體的動(dòng)量發(fā)生相應(yīng)變化,總動(dòng)量保持不變。動(dòng)量守恒定律是力學(xué)中一個(gè)非常重要的定律,它可以用于解決眾多力學(xué)問題。
3.3. 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用
動(dòng)量守恒定律在物理上的應(yīng)用非常廣泛,例如:彈性碰撞、非彈性碰撞、動(dòng)火車問題、車禍問題、跳板問題等。在解決這些問題時(shí),我們可以采用動(dòng)量守恒定律的方法來計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),以達(dá)到解決問題的目的。
4. 課程教學(xué)方法
本教案采用課堂講解、實(shí)驗(yàn)演示和探究性學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法,其中探究性學(xué)習(xí)是本課程的主要講解方法。學(xué)生將在教師的指引下,自主探究動(dòng)量守恒定律的概念、應(yīng)用和實(shí)例等方面,通過實(shí)驗(yàn)、討論等互動(dòng)形式來深入理解動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)。
5. 教學(xué)流程
5.1. 引入
通過精心設(shè)計(jì)的實(shí)例引入動(dòng)量守恒定律的概念,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本次課程學(xué)習(xí)的主題。
5.2. 探究學(xué)習(xí)
采用探究性學(xué)習(xí)方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生通過實(shí)踐探究動(dòng)量的概念和守恒定律。
5.3. 分組討論
讓學(xué)生按小組分組,討論如何通過動(dòng)量守恒定律來解決動(dòng)力學(xué)問題。
5.4. 整體掌握
通過小組討論,讓每一組的學(xué)生對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行總結(jié),讓全班同學(xué)共同掌握動(dòng)量守恒定律的知識(shí)。
5.5. 拓展學(xué)習(xí)
通過課堂講解和實(shí)例演示,讓學(xué)生掌握如何在實(shí)際問題中應(yīng)用動(dòng)量守恒定律。
5.6. 總結(jié)
對(duì)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單總結(jié),并布置相應(yīng)的作業(yè)。
6. 教學(xué)評(píng)價(jià)
本次課程采用探究性學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行,教師以引導(dǎo)為主,讓學(xué)生擁有更多的思考和探究的自主性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。采用小組討論的方式,讓學(xué)生在互動(dòng)交流中自由表達(dá),有利于提高學(xué)生的理解能力和表達(dá)能力。最后,對(duì)學(xué)生掌握的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行檢查,確保學(xué)生能夠確實(shí)學(xué)會(huì)本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容。
動(dòng)量守恒定律教案(篇5)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容,掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件,并在具體問題中判斷動(dòng)量是否守恒。
2.學(xué)會(huì)沿同一直線相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)。 3.知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定。 2.難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的矢量性。
三、教具
1.氣墊導(dǎo)軌、光門和光電計(jì)時(shí)器,已稱量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
2.計(jì)算機(jī)(程序已輸入)。
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理,下面再來研究兩個(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化,整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)量又將如何?
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.以兩球發(fā)生碰撞為例討論“引入”中提出的問題,進(jìn)行理論推導(dǎo)。 畫圖:
設(shè)想水平桌面上有兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的球,它們的質(zhì)量分別是m1和m2,速度分別是v1和v2,而且v1>v2。則它們的總動(dòng)量(動(dòng)量的矢量和)p=p1+p2=m1v1+m2v2。經(jīng)過一定時(shí)間m1追上m2,并與之發(fā)生碰撞,設(shè)碰后二者的速度分別為v1'和v2',此時(shí)它們的動(dòng)量的矢量和,即總動(dòng)量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。
板書:p=p1+p2=m1v1+m2v2 p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'
下面從動(dòng)量定理和牛頓第三定律出發(fā)討論p和p'有什么關(guān)系。 設(shè)碰撞過程中兩球相互作用力分別是F1和F2,力的作用時(shí)間是t。根據(jù)動(dòng)量定理,m1球受到的沖量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的沖量是
F2t=m2v2'-m2v2。
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1和F2大小相等,方向相反,即F1t=(m2v2'-m2v2) 整理后可得
板書:m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 或?qū)懗?/p>
p1'+p2'=p1+p2
就是p'=p 這表明兩球碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量是相等的。 分析得到上述結(jié)論的條件:
兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力(這是系統(tǒng)的內(nèi)力)外,還受到各自的重力和支持力的作用,但它們彼此平衡.桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計(jì),所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力,或說它們所受的合外力為零。 2.結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng),如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零。則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。
做此結(jié)論時(shí)引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。并板書。
∑F外=0時(shí)
p'=p 3.利用氣墊導(dǎo)軌上兩滑塊相撞過程演示動(dòng)量守恒的規(guī)律。 (1)兩滑塊彈性對(duì)撞(將彈簧圈卡在一個(gè)滑塊上對(duì)撞)
光電門測(cè)定滑塊m1和m2第一次(碰撞前)通過A、B光門的時(shí)間t1和t2以及第二次(碰撞后)通過光門的時(shí)間t1'和t2'。光電計(jì)時(shí)器記錄下這四
個(gè)時(shí)間。
將t
1、t2和t1'、t2'輸入計(jì)算機(jī),由編好的程序計(jì)算出v
1、v2和v1'、v2'。將已測(cè)出的滑塊質(zhì)量m1和m2輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)一步計(jì)算出碰撞前后的動(dòng)量p
1、p2和p1'、p2'以及前后的總動(dòng)量p和p'。
由此演示出動(dòng)量守恒。
注意:在此演示過程中必須向?qū)W生說明動(dòng)量和動(dòng)量守恒的矢量性問題。因?yàn)関1和v2以及v1'和v2'方向均相反,所以p1+p2實(shí)際上是|p1|-|p2|=0,同理p1'+p2'實(shí)際上是|p1'|-|p2'|。
(2)兩滑塊完全非彈性碰撞(將彈簧圈取下,兩滑塊相對(duì)面各安裝尼龍子母扣)
為簡單明了起見,可讓滑塊m2靜止在兩光電門之間不動(dòng)(p2=0),滑塊m1通過光門A后與滑塊m2相撞,二者粘合在一起后通過光門B。
光門A測(cè)出碰前m1通過A時(shí)的時(shí)間t,光門B測(cè)出碰后m1+m2通過B時(shí)的時(shí)間t'。將t和t'輸出計(jì)算機(jī),計(jì)算出p1和p1'+p2'以及碰前的總動(dòng)量p(=p1)和碰后的總動(dòng)量p'。由此驗(yàn)證在完全非彈性碰撞中動(dòng)量守恒。
(3)兩滑塊反彈(將尼龍拉扣換下,兩滑塊間擠壓一彈簧片) 將兩滑塊置于兩光電門中間,二者間擠壓一彎成∩形的彈簧片(銅片)。同時(shí)松開兩手,鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門A和B,測(cè)定出時(shí)間t1和t2。
將t1和t2輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算出v1和v2以及p1和p2。
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到彈開前系統(tǒng)的總動(dòng)量p0=0,彈開后系統(tǒng)的總動(dòng)量pt=|p1|-|p2|=0。總動(dòng)量守恒,其數(shù)值為零。
4.例題
甲、乙兩物體沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),甲的速度是3m/s,乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng),速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少?
引導(dǎo)學(xué)生分析:對(duì)甲、乙兩物體組成的系統(tǒng)來說,由于其不受外力,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,即碰撞前后的總動(dòng)量大小、方向均一樣。
由于動(dòng)量是矢量,具有方向性,在討論動(dòng)量守恒時(shí)必須注意到其方向性。為此首先規(guī)定一個(gè)正方向,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。
板書解題過程,并邊講邊寫。 板書:
講解:規(guī)定甲物體初速度方向?yàn)檎较?。則v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移項(xiàng)整理后可得m1比m2為
代入數(shù)值后可得m1/m2=3/5,即甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶5。 5.練習(xí)題
質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車,已知平板車的質(zhì)量是80kg,求小孩跳上車后他們共同的速度。
分析:對(duì)于小孩和平板車系統(tǒng),由于車輪和軌道間的滾動(dòng)摩擦很小,可以不予考慮,所以可以認(rèn)為系統(tǒng)不受外力,即對(duì)人、車系統(tǒng)動(dòng)量守恒。
板書解題過程:
跳上車前系統(tǒng)的總動(dòng)量
p=mv 跳上車后系統(tǒng)的總動(dòng)量
p'=(m+M)V 由動(dòng)量守恒定律有mv=(m+M)V 解得
6.小結(jié)
(1)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或合外力為零時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。
(2)動(dòng)量守恒定律適用的范圍:適用于兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)。動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律,對(duì)高速或低速運(yùn)動(dòng)的物體系統(tǒng),對(duì)宏觀或微觀系統(tǒng)它都是適用的。
動(dòng)量守恒定律教案(篇6)
一、說教材
(過渡語)教材是連接教師與學(xué)生之間的紐帶,在教學(xué)過程中起著至關(guān)重要的作用,所以我先來談?wù)勎覍?duì)教材的理解:
本節(jié)課的主要內(nèi)容是動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容和表達(dá)式,以及應(yīng)用的條件。利用動(dòng)量守恒定律解決問題是高中物理的重要的解題方法之一,也是解決碰撞類問題的基礎(chǔ),同時(shí)也是會(huì)動(dòng)量相關(guān)知識(shí)的深入和拓展,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以加深學(xué)生對(duì)物理基本體系的了解,掌握研究問題的方法,提高解決問題的能力。
二、說學(xué)情
(過渡語)教師不僅要對(duì)教材進(jìn)行分析,還要對(duì)學(xué)生的情況有清晰明了的掌握,這樣才能做到因材施教,有的放矢:
我所面對(duì)的學(xué)生是高二年級(jí)的學(xué)生,他們已經(jīng)具備了扎實(shí)的'物理知識(shí)基礎(chǔ),也有了較強(qiáng)的邏輯思維能力,能夠在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行獨(dú)立的思考,所以在授課過程中,我會(huì)多引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,把課堂交還給學(xué)生。
三、說教學(xué)目標(biāo)
(過渡語)結(jié)合以上我對(duì)教材和學(xué)情的分析,我確定了如下教學(xué)目標(biāo):
1.理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量守恒定律的適用條件。
2.學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律來解釋現(xiàn)象,鍛煉理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的能力。
3.通過動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒ā?/p>
四、說教學(xué)重難點(diǎn)
(過渡語)基于對(duì)教材的這些認(rèn)識(shí),根據(jù)學(xué)生的心理特征和認(rèn)知水平以及本節(jié)課的三維目標(biāo),我確定了本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
【重點(diǎn)】掌握動(dòng)量守恒定律及成立的條件。
【難點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在解決實(shí)際問題時(shí)如何去應(yīng)用。
五、說教法學(xué)法
(過渡語)為了突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo),我設(shè)計(jì)了如下教學(xué)方法:
講授法、多媒體展示、自主探究、小組合作交流。
六、說教學(xué)過程
(過渡句)厚積而勃發(fā),秉承著以人為本的教育理念,我將我的教學(xué)環(huán)節(jié)分為以下四個(gè)環(huán)節(jié)。
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
首先我會(huì)提出問題:平靜河里靠的很近的小船,你從一只船跳到另一只船,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?學(xué)生回答后,我會(huì)繼續(xù)追問“為什么出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?”進(jìn)而引出新課。
【意圖:通過生活中的常見現(xiàn)象,進(jìn)行提問導(dǎo)入,可以引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生求知欲,感受物理與生活的緊密聯(lián)系,從而順利引入課題?!?/p>
接下來的新課講授環(huán)節(jié),這也是教學(xué)過程中較為重要的一環(huán):
首先是動(dòng)量守恒定律的提出:我會(huì)給出問題,讓學(xué)生自主閱讀教材,然后用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。這時(shí)我會(huì)進(jìn)行巡視指導(dǎo),幫助學(xué)生解決問題。學(xué)生自主推導(dǎo)完之后,我會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,并幫助學(xué)生修改出現(xiàn)的問題,進(jìn)而總結(jié)出動(dòng)量守恒定律。
【意圖:通過學(xué)生的自己推導(dǎo),既復(fù)習(xí)了所學(xué)的已有知識(shí),增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力,加深了對(duì)之前知識(shí)的理解,還可以突出學(xué)生的主體地位?!?/p>
接下來帶領(lǐng)學(xué)生分析動(dòng)量守恒定律的相關(guān)內(nèi)容,例如應(yīng)用條件:
(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零;
(2)系統(tǒng)受外力,但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,可以忽略不計(jì);
(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合外力為零,則該方向上動(dòng)量守恒;(4)全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零,則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒。在分析過程中我會(huì)舉出符合條件和不符合條件的例子,讓學(xué)生判斷是否符合動(dòng)量守恒。
【意圖:通過舉例和分析的方式幫助學(xué)生進(jìn)行理解,突破本節(jié)課的重點(diǎn)。】
最后是動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例,通過學(xué)生討論或者自己完成相應(yīng)的練習(xí),并且在老師的引導(dǎo)下得出動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用思路。
【意圖:這個(gè)過程可以鍛煉學(xué)生的概括能力和分析總結(jié)的能力,同時(shí)通過練習(xí)和規(guī)范練習(xí)也可以幫助學(xué)生理解,從而突破難點(diǎn)?!?/p>
新課講授之后就進(jìn)入到了鞏固提高環(huán)節(jié):
選擇難度遞進(jìn)的習(xí)題進(jìn)行練習(xí)達(dá)標(biāo)。學(xué)生展示答案與標(biāo)準(zhǔn)答案對(duì)比,我會(huì)解答有異議問題。讓學(xué)生完全消化本節(jié)內(nèi)容。
【意圖:從易到難,梯次設(shè)置問題,便于學(xué)生完全掌握所學(xué)內(nèi)容,并可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握程度】
最后就是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié):
小結(jié)時(shí),我會(huì)和學(xué)生共同總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。作業(yè)則是課后習(xí)題1、2題。
【意圖:總結(jié)可以幫助學(xué)生系統(tǒng)的回顧知識(shí),作業(yè)的布置可以將課上的知識(shí)延申到課下?!?/p>
七、說板書設(shè)計(jì)
本著簡潔明了的原則,我才用了提綱式的板書。
動(dòng)量守恒定律教案(篇7)
動(dòng)量守恒定律
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
2、過程與方法:知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題,并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養(yǎng)思維能力。
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi)遠(yuǎn)大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、F2等大反響,即F1=-F2所以:
碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短,用表示,則有:
代入并整理得
這就是動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(2)動(dòng)量守恒定律的重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識(shí),動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反,每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí),物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來補(bǔ)救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時(shí),按動(dòng)量守恒,反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動(dòng)。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反?,F(xiàn)象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中極難測(cè)量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年高考綜合題23②就是根據(jù)這一歷史事實(shí)設(shè)計(jì)的)。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場(chǎng),把電磁場(chǎng)的動(dòng)量也考慮進(jìn)去,總動(dòng)量就又守恒了。
2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對(duì)象
在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí),通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過程,要采用程序法對(duì)全過程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí),各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>
(4)確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求解。
3、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車B上坐著一個(gè)小孩,小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),小孩把A車以相對(duì)于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對(duì)于地面的速度v推出。每次推出,A車相對(duì)于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時(shí)小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程,創(chuàng)設(shè)情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向,小孩第一次
推出A車時(shí):mBv1-mAv=0
即:v1=
第n次推出A車時(shí):mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn
則:vn-vn-1=,
所以:vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時(shí),再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5取n=6
點(diǎn)評(píng):關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對(duì)結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
課后補(bǔ)充練習(xí)
(1)(20xx年全國春季高考試題)在高速公路上發(fā)生一起交通事故,一輛質(zhì)量為15000kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車,碰后兩車接在一起,并向南滑行了一段距離后停止.根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定,長途客車碰前以20m/s的速度行駛,由此可判斷卡車碰前的行駛速率為()
A.小于10m/sB.大于10m/s小于20m/s
C.大于20m/s小于30m/sD.大于30m/s小于40m/s
(2)如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量比mA∶mB=3∶2,它們?cè)瓉盱o止在平板車C上,A、B間有一根被壓縮了的彈簧,A、B與平板車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后,則有()
A.A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.小車向左運(yùn)動(dòng)D.小車向右運(yùn)動(dòng)
(3)把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時(shí),關(guān)于槍、彈、車,下列說法正確的是
A.槍和彈組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒
B.槍和車組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒
C.三者組成的系統(tǒng),因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小,使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小,可以忽略不計(jì),故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒
D.三者組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒,因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用,這兩個(gè)外力的`合力為零
(4)甲乙兩船自身質(zhì)量為120kg,都靜止在靜水中,當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為30kg的小孩以相對(duì)于地面6m/s的水平速度從甲船跳上乙船時(shí),不計(jì)阻力,甲、乙兩船速度大小之比:v甲∶v乙=_______.
(5)(20xx年高考試題)質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛,船上有兩個(gè)質(zhì)量皆為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)在小孩a沿水平方向以速率v(相對(duì)于靜止水面)向前躍入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對(duì)于靜止水面)向后躍入水中.求小孩b躍出后小船的速度.
(6)如圖所示,甲車的質(zhì)量是2kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg,以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度,物體滑到乙車上.若乙車足夠長,上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對(duì)乙車靜止?(g取10m/s2)
4、反沖運(yùn)動(dòng)與火箭
演示實(shí)驗(yàn)1:老師當(dāng)眾吹一個(gè)氣球,然后,讓氣球開口向自己放手,看到氣球直向?qū)W生飛去,人為制造一點(diǎn)“驚險(xiǎn)氣氛”,活躍課堂氛圍。
演示實(shí)驗(yàn)2:用薄鋁箔卷成一個(gè)細(xì)管,一端封閉,另一端留一個(gè)很細(xì)的口,內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱,當(dāng)管內(nèi)藥粉點(diǎn)燃時(shí),生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)管便向相反的方向飛去。
演示實(shí)驗(yàn)3:把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部,當(dāng)水從彎管流出時(shí),容器就旋轉(zhuǎn)起來。
提問:實(shí)驗(yàn)1、2中,氣球、細(xì)管為什么會(huì)向后退呢?實(shí)驗(yàn)3中,細(xì)管為什么會(huì)旋轉(zhuǎn)起來呢?
看起來很小的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理:如火箭的發(fā)射,人造衛(wèi)星的上天,大炮發(fā)射等。應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢?這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)此類的問題。
(1)反沖運(yùn)動(dòng)
A、分析:細(xì)管為什么會(huì)向后退?(當(dāng)氣體從管內(nèi)噴出時(shí),它具有動(dòng)量,由動(dòng)量守恒定律可知,細(xì)管會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)。)
B、分析:反擊式水輪機(jī)的工作原理:當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí),彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),這是利用反沖來造福人類,象這樣的情況還很多。
為了使學(xué)生對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)有更深刻的印象,此時(shí)再做一個(gè)發(fā)射禮花炮的實(shí)驗(yàn)。分析,禮花為什么會(huì)上天?
(2)火箭
對(duì)照書上“三級(jí)火箭”圖,介紹火箭的基本構(gòu)造和工作原理。
播放課前準(zhǔn)備的有關(guān)衛(wèi)星發(fā)射、“和平號(hào)”空間站、“探路者”號(hào)火星探測(cè)器以及我國“神舟號(hào)”飛船等電視錄像,使學(xué)生不僅了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的知識(shí),而且要學(xué)生知道,我國的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。閱讀課后閱讀材料——《航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行》。
以上就是《動(dòng)量守恒定律教案通用七篇》的全部內(nèi)容,想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊動(dòng)量守恒定律教案查看或關(guān)注本網(wǎng)站內(nèi)容更新,感謝您的關(guān)注!
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