2022年高中物理選修3-5：16-2 動(dòng)量和動(dòng)量定理 教案

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1、2022年高中物理選修3-5：16-2 動(dòng)量和動(dòng)量定理 教案 教學(xué)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能： 1、讓學(xué)生理解動(dòng)量和動(dòng)量的變化及其矢量性，會(huì)正確計(jì)算做一維運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量變化，知道動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別； 2、讓學(xué)生理解沖量的概念，理解動(dòng)量定理及其表達(dá)式； 3、能夠利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題； （二）過(guò)程與方法： 1、培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納、類比的能力； 2、培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力； （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀： 通過(guò)類比教學(xué)，對(duì)抽象問(wèn)題具體化，啟發(fā)學(xué)生積極思維。 教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)量、沖量的概念， 教學(xué)難點(diǎn)：1、動(dòng)量和動(dòng)量的變化及其矢量性； 2、動(dòng)量和動(dòng)量變化的計(jì)算； 3、動(dòng)

2、量定理的簡(jiǎn)單運(yùn)用； 教學(xué)難點(diǎn)突破方法： 教學(xué)方法： 教學(xué)過(guò)程： [自學(xué)導(dǎo)案] 一、自主學(xué)習(xí)：認(rèn)真閱讀課本6-9，思考并回答下列問(wèn)題。 1、動(dòng)量： （1）定義: 運(yùn)動(dòng)物體的 和 的乘積叫做動(dòng)量。符號(hào)： 。 （2）定義式： 。 （3）動(dòng)量是 量（填矢量或標(biāo)量），其方向與 方向相同。 （4）單位： 。 2、沖量： （1）定義： 和 的乘積叫做該力的沖量。符號(hào)： 。 （2）定義式： 。 （3）沖量是

3、 量（填矢量或標(biāo)量）。 （4）單位： 。 3、動(dòng)量定理： （1）內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程始末的 等于它在該過(guò)程中所受 。 （2）公式： 或 。 [新課講授] 一、動(dòng)量 1、動(dòng)量：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量．是矢量，方向與速度方向相同；動(dòng)量的合成與分解，按平行四邊形法則、三角形法則．是狀態(tài)量；通常說(shuō)物體的動(dòng)量是指運(yùn)動(dòng)物體某一時(shí)刻的動(dòng)量，計(jì)算物體此時(shí)的動(dòng)量應(yīng)取這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。是相對(duì)量；物體的動(dòng)量亦與參照物的選取有關(guān)，常情況下，指相對(duì)地面的動(dòng)量。單位是kg

4、·m/s； 2、動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系 ①動(dòng)量的大小與速度大小成正比，動(dòng)能的大小與速度的大小平方成正比。即動(dòng)量相同而質(zhì)量不同的物體，其動(dòng)能不同；動(dòng)能相同而質(zhì)量不同的物體其動(dòng)量不同。 ②動(dòng)量是矢量，而動(dòng)能是標(biāo)量。因此，物體的動(dòng)量變化時(shí)，其動(dòng)能不一定變化；而物體的動(dòng)能變化時(shí)，其動(dòng)量一定變化。 ③因動(dòng)量是矢量，故引起動(dòng)量變化的原因也是矢量，即物體受到外力的沖量；動(dòng)能是標(biāo)量，引起動(dòng)能變化的原因亦是標(biāo)量，即外力對(duì)物體做功。 ④動(dòng)量和動(dòng)能都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，兩者從不同的角度描述了運(yùn)動(dòng)物體的特性，且二者大小間存在關(guān)系式：P2＝2mEk 3、動(dòng)量的變化及其計(jì)算方法 動(dòng)量的變化是指物體末態(tài)的

5、動(dòng)量減去初態(tài)的動(dòng)量，是矢量，對(duì)應(yīng)于某一過(guò)程（或某一段時(shí)間），是一個(gè)非常重要的物理量，其計(jì)算方法： （1）ΔP=Pt一P0，主要計(jì)算P0、Pt在一條直線上的情況。 （2）利用動(dòng)量定理 ΔP=F·t，通常用來(lái)解決P0、Pt；不在一條直線上或F為恒力的情況。 二、沖量 1、沖量：力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量．是矢量，如果在力的作用時(shí)間內(nèi)，力的方向不變，則力的方向就是沖量的方向；沖量的合成與分解，按平行四邊形法則與三角形法則．沖量不僅由力的決定，還由力的作用時(shí)間決定。而力和時(shí)間都跟參照物的選擇無(wú)關(guān)，所以力的沖量也與參照物的選擇無(wú)關(guān)。單位是N·s； 2、沖量的計(jì)算方法 （1）I=F

6、·t．采用定義式直接計(jì)算、主要解決恒力的沖量計(jì)算問(wèn)題。 （2）利用動(dòng)量定理 Ft=ΔP．主要解決變力的沖量計(jì)算問(wèn)題，但要注意上式中F為合外力（或某一方向上的合外力）。 三、動(dòng)量定理 1、動(dòng)量定理：物體受到合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化．Ft=mv/一mv或 Ft＝p/－p；該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來(lái)：（質(zhì)點(diǎn)m在短時(shí)間Δt內(nèi)受合力為F合，合力的沖量是F合Δt；質(zhì)點(diǎn)的初、未動(dòng)量是 mv0、mvt，動(dòng)量的變化量是ΔP=Δ（mv）=mvt－mv0．根據(jù)動(dòng)量定理得：F合=Δ（mv）/Δt） 2．單位：牛·秒與千克米／秒統(tǒng)一：l千克米／秒=1千克米／秒2·秒=?！っ?； 3．理解：（1）上式中F

7、為研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。 （2）動(dòng)量定理中的沖量和動(dòng)量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式，等號(hào)的兩邊不但大小相同，而且方向相同，在高中階段，動(dòng)量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時(shí)可規(guī)定一個(gè)正方向，注意力和速度的正負(fù)，這樣就把大量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 （3）動(dòng)量定理的研究對(duì)象一般是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時(shí)，可借助動(dòng)量定理求，不可直接用沖量定義式． 4．應(yīng)用動(dòng)量定理的思路： （1）明確研究對(duì)象和受力的時(shí)間（明確質(zhì)量m和時(shí)間t）； （2）分析對(duì)象受力和對(duì)象初、末速度（明確沖量I合，和初、未動(dòng)量P0，Pt）； （3）規(guī)定正方向，目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算； （4）根

8、據(jù)動(dòng)量定理列方程 （5）解方程。 課堂小結(jié)： 課后作業(yè)：課本P12 （3、4、6） 板書設(shè)計(jì)： 一、動(dòng)量 1、定義：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量。符號(hào)：P 2、公式：P=mv 3、矢量性：方向與速度方向相同； 4、單位：kg·m/s； 5、動(dòng)量的變化：物體末動(dòng)量減去初動(dòng)量，是矢量。對(duì)應(yīng)于某一過(guò)程（或某一段時(shí)間） 公式：動(dòng)量的變化是，，是一個(gè)非常重要的物理量，其計(jì)算方法： （1）ΔP=Pt一P0， 二、沖量 1、定義：力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量。符號(hào)：I 2、公式：I=Ft 3、矢量性 4、單位：N·s； 三、動(dòng)量定理 內(nèi)容：物體受到合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化． 公式： Ft=mv/一mv 或 Ft＝p/－p 或F合=Δ（mv）/Δt） 教學(xué)反思：