选修3-5《2.动量》优质课教案下载

选修3-5《2.动量》优质课教案下载

[教学重点]

动量定理的定性理解，以及利用动量定理来解释生活中的一些现象。

[教学难点]

动量和冲量方向问题的理解。

[教学方法]

1、利用多媒体课件，让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性；

2、讨论法：学生作为主体积极讨论，最大限度调动学生积极参与到教学活动中。

[教学过程]

导入：

同学们，上节课我们探究了碰撞中的不变量，大家请看，这是几个完全相同的小球，现在处于静止状态，我拉起左侧第一个小球由静止释放，同学们看到什么样的现象？那在这个过程中不变量是什么啊？在物理学上，我们把物体的质量与速度的乘积定义为动量，用字母P表示。

新课教学：

【动量】

下面请同学们根据动量的定义，说一说，你对动量是怎么理解的？（单位、状态量、矢量）很不错，那对同一个物体，我们可以怎样来改变它的动量？（改变速度）。同学们请看，老师手中有一只鸡蛋，如果我把它从高处由静止释放，鸡蛋的动量会发生怎样的变化？（动量由零，变为最大，最后又变为零），你觉得动量发生变化的原因是什么？（速度变化，速度变化的原因又是什么？受到力，力作用一段时间）

【鸡蛋实验】

是否果真如此，我们一同通过实验来探究。同学们请看学案探究1，老师向同学们提供以下的实验器材：熟鸡蛋，木板，海绵，刻度尺。今天我们要探究的就是鸡蛋与接触面碰撞这个过程，鸡蛋动量的变化量与鸡蛋所受合力以及作用时间的关系。下面就请同学们小组协作，完成实验探究。（学生实验）现在请同学展示你们小组的实验结果以及由实验得到的结论。通过实验我们发现动量的变化量与物体所受合力以及作用时间确实存在一定的关系，具体关系如何，我们从理论上来进行探究。

【理论推导】

同学们请看这样一个情景，请大家计算恒力F为多大？

质量为m的物体静止在光滑的水平面上，在水平向右恒力F的作用下，在△t时间内速度由v变为 v' ，试求恒力F多大？

EMBED Equation.3

我们把式子变形，等式的右边指的是这个过程动量的变化量，从式子中我们可以看出，力这个量既与力有关，又与作用时间有关，越大、作用时间越长，动量的变化量就越大。

【冲量】

由此可见，等式左边，力乘以时间，它反映了力对时间的累积效应，具有特殊意义，在物理学中我们把力和时间的乘积定义为冲量，用字母I表示。所以某个力的冲量就可以用这个力与该力作用时间的乘积表示。说说你对冲量的理解。F就是物体所受的合力，动量变化量对应的应该是合力的冲量。也就是说，合外力的冲量等于动量的变化量，这就是动量定理。该式是在恒力情况下推出，适用于恒力情况，那它是否适用于变力呢？它是标量式还是矢量式？所以计算时得规定正方向。

【应用】

有了动量定理的知识以后，我们就可以用它来解决生活中的问题了。同学们请看，动量定理除了可以帮我们解决生活中的问题以外，有时还可以告知我们一些容易被人所忽视的真相。比如一只小小的鸡蛋，它的威力并不大，但是如果把它从15楼抛下它的威力又如何呢？我们一起应用今天学习的动量定理的知识来算一算吧。

算一算：一只质量约为50g的鸡蛋从15层的楼上自由坠落（不计空气阻力），与地面接触前瞬间速度为30m/s。已知鸡蛋与地面的作用时间仅为0.005s，速度即变为了零。求碰撞过程，鸡蛋受到地面对它的平均冲力有多大？