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1、实验探究：动量与冲量之间的关系北京市顺义区第九中学孙宏淼 “动量与冲量关系”教学设计北京市顺义区第九中学 孙宏淼设计思想本节课是高中物理学中一节重要的规律课。这个规律的建立，对于学生体会自然界的和谐与统一有着重要意义。本节课主要采用讲授与实验相结合的教学方式。通过实验，形成研究问题，引发学生思考；通过对实验现象分析，培养学生的思维能力；通过抽象出理想化物理模型，培养学生的建模能力；通过本节课的内容与生活实际相联系，从而培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。指导思想与理论依据多年来，动量定理规律的引入是从牛顿运动定律推出来的。这样处理的优点是：学生很熟悉，教学很简洁。但是存在问题：第一，缺
2、乏实验事实作为基础，理论脱离实际，那么，这样建立的物理规律缺乏内涵，学生容易混淆，降低学生对规律的理解。第二，当初牛顿是通过动量来表达力与运动关系的，牛顿第二定律的表达式为，其实就是微分形式的动量定理： 。因此，以牛顿第二定律作为前提进行推导，论证的结论已包含在前提中。 基于以上思考，这节课的指导思想是：1.通过设计“高空坠蛋”，激发学生学习兴趣。2.通过数学推导与实验验证，寻找动量与冲量的关系，为动量定理的建立提供实验与理论上的支持。 主要理论依据有：1普通高中物理课程标准。在高中物理课程基本理念中指出，高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化
3、的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。在本节课中，课程前置内容是设计实验装置，完成“高空坠蛋”任务。通过学生自主的设计与制作，从而达到促进学生自主学习，让学生积极参与、勇于实验、勤于思考的目的。学生通过分析实验现象，抽象出物理模型，提升称为研究物理问题的方法，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。2以创设问题“鸡蛋从高处落下而不破裂”为切入点；以观察气垫导轨与力传感器碰撞实验为基础，学生通过将现有知识与经验总结升华得到动量定理这一物理规律，提升探究能力。教学背景分析1教学内容分析：动量定理为本章第二节，是第一节动量和冲量的延
4、续，同时又为第三节动量守恒定律奠定了基础，在本章起有承前启后的作用。这节课的教学内容就是帮助学生建立一个重要的物理规律动量定理，有了动量的概念，以及动量所遵从的规律动量定理和动量守恒定律，再结合功能关系，就能够解决直接用牛顿第二定律难以解决，甚至不可能解决的问题。2.学情分析：学生已经学习了牛顿力学的大部分知识，不过，只依靠力、质量、加速度和速度等概念以及它们之间的关系，在解决诸如多个物体的相互作用和运动的实际问题时会非常困难。因而需要从另外的角度出发，引入一些新概念，并探寻它们与原有概念的关系，以及它们自身遵循的规律。学习动量、动量定理和动量守恒定律这部分知识，学生会感到有困难。学生的思维障
5、碍点是:需要从时间的角度观察力的作用效果，这种作用效果要涉及矢量运算。另外所涉及问题多是比较复杂的情景。因此，在建立动量定理规律时，进行数学推导与实验相结合，旨在深化动量定理内涵的理解。教学目标、重点难点分析教学目标：知识与技能：了解动量定理，并能用动量定理解决简单的实际问题。过程与方法：学生亲身体验探究冲量与动量变化量关系的过程，尝试用科学探究的方法研究实际问题。情感、态度与价值观：学生自主设计“高空坠蛋”实验，从而增强对科学的好奇心与求知欲，加强主动与他人合作的精神。学生分析现实生活中的实例，从而增强能将物理知识应用于生活和生产实践的意识。重点与难点分析： 重点：定量定理的探究过程 难点：
6、理解动量定理及其矢量性。学生亲自动脑动手设计实验，积极主动的参与到学习中来，发现问题，并分析解决，得到动量定理这一结论，从而突出探究的过程。理解动量定理的矢量性，是学生思维上的难点。在滑块反弹时，动量的变化量直接做减法得到的数值，并不等于冲量的数值，与学生自己抽象出的理想化模型得出的结论，形成思维冲突，引导学生仔细观察具体数值，发现其关系，突破这一难点。通过悬线小球下落，得到拉力的冲量并不等于动量的变化量，来突破合力的冲量引起动量的变化这一难点。教学流程图： 理论探究创设问题情景实验验证联系实际，解决实际问题结论：动量定理教学资源：实验器材：电脑、数据采集器、光电门传感器、力学传感器、气垫导轨
7、、投影仪等。主要教学过程：教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课指导学生汇报“高空坠蛋”实验。在学生汇报过程中，总结学生实验，祝贺学生成功。汇报，并展示“高空坠蛋”的设计思路，与存在问题。培养学生的动手能力，团队合作意识。理论探究播放鸡蛋下落慢镜头，指导学生分析鸡蛋下落，直到最后破碎过程的受力情况。引导学生抽象出理想化模型。指导学生完成理论探究。分析鸡蛋下落，直到最后破碎过程的受力情况。抽象出理想化模型，并加以分析。光滑平面上，一物体受水平恒力F的作用，运动了时间t后，速度由v变为v。1. 牛顿第二定律表达式F=ma2. 加速度的表达式a=v-vt3. 将加速度的表达式带入牛二定律中
8、并整理得出动量与力之间的关系。F=ma =mv-vt =mv-mvt得Ft=mv-mv尝试用科学探究的方法研究实际问题。引导学生自主推导动量定理的表达式，学习推导过程，加深理解。实验验证实验1：实验器材：气垫导轨，滑块，力传感器，光电门等。在滑块前端贴合双面胶，使之与力传感器碰撞后不弹回。将力传感器固定在气垫导轨一端，在另一端释放滑块。完成实验，并引导学生分析实验数据。实验2：实验器材：气垫导轨，滑块，弹簧，力传感器，光电门等。将弹簧固定在滑块前端，使之与固定在气垫导轨另一端的力传感器发生弹性碰撞。完成实验，并引导学生分析实验数据。实验3：实验器材：力传感器，铁架台、悬线小球等。将力传感器固定
9、在铁架台上，小球悬挂于力传感器。将小球从悬点处释放。（悬点到球心距离为19.6cm，g=9.8m/s2）完成实验，并引导学生分析实验数据。通过观察实验数据，分析碰撞中动量和冲量之间的关系。观察实验数据，分析动量与冲量之间的关系。观察实验数据，分析动量与冲量之间的关系。加深对动量与冲量之间关系的理解强调动量和冲量的矢量性。抵销分录：【解析】：按题中的表述“辛银行将豁免甲公司200年度利息400万元”，可能是分期付息，因此调整分录为：三、名词解释（每小题2分，共计10分）A纤维蛋白原 D凝血酶原E解毒功能障碍【答案】：B强调合力的冲量。201年度，丙公司按其净资产账面价值计算实现的净利润为l 20
10、0万元，其中，1至6月份实现净利润500万元；无其他所有者权益变动事项。我公司在本交易中发行l 000万股股份后，发行在外的股份总数为l5 000万股，每股面值为l元。联系实际答案 B借：以前年损益调整营业外收入 720列举生活中的一些例子。 回答提出的问题，列举生活中的一些实例，并能用动量定理分析。使学生明白，物理是实验学科，来源于生活，又应用于生活。激发学生学习物理的学习兴趣。课堂小结(1)我们这节课学习动量定理，这是一个矢量方程。我们还学过哪些矢量方程呢？请你回忆、并总结一下。(2)力的瞬时作用产生加速度，力在空间上的积累效果是功，力在时间上的积累效果是冲量。板书设计 第2节 探究： 动量与冲量之间关系一、 提出问题： 二、 理论推导： 三、 实验验证：四、 动量定理：五、 联系实际：学习效果评价 1课内评价：用本节课学到的新知识解释并联系生活中类似的实例。 2课外评价：阅读教科书上的相关内容，内化所学新知识，在完成课后“问题与练习”的过程中进行自我评价。