高中物理《動量守恒》教案

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1、百度空間“稚子居”整理收集——稚言智語志斂于中，中庸為道 高中物理教案 課　　題：動量守恒定律 單　　位：北京順義牛欄山一中 授課人：李　　　佳 設(shè)計(jì)人：劉偉彥 李佳 授課時(shí)間：2005年5月 課題 動量守恒定律 課時(shí) 1課時(shí) 教材 高二物理《人民教育出版社》 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識、技能 1、 具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會用氣墊導(dǎo)軌和光電門及位移傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2、 會記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能用簡單圖表描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 3

2、、 初步理解動量守恒定律的含義。 過程、方法 1、 通過參與科學(xué)探究活動，初步認(rèn)識科學(xué)探究方法。 2、 學(xué)會從實(shí)驗(yàn)中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律。 3、 能正確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，具有初步的信息交流能力。 情感、態(tài)度、 價(jià)值觀 1、 培養(yǎng)學(xué)生樂于實(shí)驗(yàn)、熱心科學(xué)研究的興趣和勇于探索的品質(zhì)。 2、 認(rèn)識交流與合作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生主動與他人合作的精神。 教學(xué)重點(diǎn) 探究動量守恒定律 教學(xué)難點(diǎn) 分析各組實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得出動量守恒定律 教學(xué)方法 探究學(xué)習(xí)法 教學(xué)用具 氣墊導(dǎo)軌 光電門傳感器、位移傳感器 北京凌伊DISLab 計(jì)算機(jī) 教 學(xué)

3、 準(zhǔn) 備 （1）本堂課的教學(xué)地點(diǎn)將在網(wǎng)絡(luò)教室，每組有一臺電腦，能與局域網(wǎng)和因特網(wǎng)相連。 （2）本堂課學(xué)生將用到以下實(shí)驗(yàn)儀器： 氣墊導(dǎo)軌 光電門傳感器 位移傳感器 北京凌伊DISLab 計(jì)算機(jī) 教 學(xué) 流 程 圖 開始 提出問題：相互作用前后，哪些物理量有關(guān)？有什么關(guān)系？ 猜想：可能速度互換 可能動能守恒 可能動量守恒 碰撞后粘在一起 速度、動能、動量關(guān)系 儀器：光電門 碰撞后分開 速度、動能、動量關(guān)系 儀器：光電門 碰撞后粘在一起 速度、動能、動量關(guān)系 儀器：位移傳感器 實(shí)驗(yàn)一組 實(shí)驗(yàn)二組 實(shí)驗(yàn)三組 實(shí)驗(yàn)四組 實(shí)驗(yàn)五

4、組 實(shí)驗(yàn)六組 交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論 指導(dǎo)、評價(jià)各組實(shí)驗(yàn) 判斷 歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 結(jié)束 環(huán)節(jié) 老師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 引課：提出探究問題，猜想可能的結(jié)果 早在1666年，在英國皇家學(xué)會上表演了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)引起人們極大的興趣。下面我給大家演示一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 演示實(shí)驗(yàn) A B 這是兩個(gè)完全相同的鋼球，分別吊在細(xì)繩上，靜止時(shí)挨在一起。 1、 使A球偏開一個(gè)角度后放開，它回到原來位置時(shí)撞上B球，猜猜看，碰撞后各自怎樣運(yùn)動？ [問]請同學(xué)描述一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

5、[問]描述物體的運(yùn)動規(guī)律只能用速度嗎？ [問]這些物理量之間可能有什么關(guān)系？ 2、帶著這些問題，我們繼續(xù)觀察：A、B兩球偏開相同角度同時(shí)釋放，碰后怎樣運(yùn)動？ 3、 兩個(gè)不同的小球碰撞。 [問]：為何出現(xiàn)這些現(xiàn)象？碰撞過程中是什么改變了物體的運(yùn)動狀態(tài)？ [問]：請同學(xué)分析一下碰撞過程的受力情況。 [問]：我們應(yīng)該研究哪個(gè)方向的受力情況？ [問]：水平受力有什么特點(diǎn)？ [問]：如果把兩球看成一個(gè)整體，整體受的水平合外力是多少？ 碰撞前后到底有沒有統(tǒng)一的規(guī)律？我們今天就通過實(shí)驗(yàn)來研究：（點(diǎn)擊網(wǎng)頁“探究問題”，顯示要探

6、究的問題） 條件：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零 研究：兩個(gè)物體相互作用前后的運(yùn)動規(guī)律 猜測碰后運(yùn)動情況 一個(gè)同學(xué)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，（學(xué)生一般會用速度描述運(yùn)動規(guī)律） [回答]還可用動能、動量。 學(xué)生進(jìn)行猜想。 學(xué)生猜想碰后的運(yùn)動情況 觀察實(shí)驗(yàn) [回答]：物體受到的作用力 一個(gè)同學(xué)上講臺板演： [回答]：水平方向。因?yàn)榕銮昂团龊笏查g，兩物體都在水平方向運(yùn)動。G2 T2 T1 F F’ G1 [回答]：在水平方向：1球受到2球向左的力，2球受到1球向右的力，

7、這兩個(gè)力互為作用力和反作用力，它們大小相等，方向相反，作用在一條線上。 [回答]：零。 從 實(shí) 驗(yàn) 出 發(fā) ， 猜 想 可 能 的 結(jié) 果 ， 激 發(fā) 學(xué) 生 的 探 究 熱 情 。 引 導(dǎo) 學(xué) 生 得 出 探 究 條 件 分解研究任務(wù)，合作探究 [問]：怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)條件？ [問]：要研究速度、動能、動量的關(guān)系，需要測量哪些物理量？ [問]：質(zhì)量已經(jīng)標(biāo)在滑塊上，你有什么辦法測速度？ [問]：我們可以研究哪些碰撞情況？

8、 [回答]：用氣墊導(dǎo)軌。 [回答]：測質(zhì)量和速度。 [回答]：1）用光電門 2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 3）用位移傳感器 [討論后回答:同學(xué)A說] 運(yùn)動物體碰靜止物體 兩運(yùn)動物體相向運(yùn)動后碰撞 [同學(xué)B補(bǔ)充]： 應(yīng)該分出質(zhì)量相等和質(zhì)量不等的碰撞 [同學(xué)C補(bǔ)充]： 應(yīng)該分出碰后兩物體分開還是粘在一起。 控 制 實(shí) 驗(yàn) 條 件 ， 分 解 研 究 任 務(wù) 。 設(shè)計(jì)方案 各小組討論：你們準(zhǔn)備研究哪些物理量的關(guān)系？做哪幾種碰撞情況？選用哪些儀器。在討論過程中，可查看網(wǎng)頁中“探究輔導(dǎo)”部分，最后請完成實(shí)

9、驗(yàn)設(shè)計(jì)卡片。（網(wǎng)上主要提供如下項(xiàng)目： （1）本課研究的問題 （2）研究指導(dǎo)及提示 （3）本實(shí)驗(yàn)提供的實(shí)驗(yàn)儀器及用途（4）學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)） 邊上網(wǎng)查資料，邊討論。 完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)卡片。 培 養(yǎng) 學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 能 力 交 流 實(shí) 驗(yàn) 方 案 讓我們來聽聽各組的實(shí)驗(yàn)方案 各組派代表講述探究方案和要測量的數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)表格。（用電子卡片展示方案） 1、 用氣墊導(dǎo)軌和光電門做實(shí)驗(yàn)。碰后都分開。 1）A、B質(zhì)量相同，運(yùn)動的A碰撞靜止的B，碰后分開。 2）A、B質(zhì)量相同，運(yùn)動的A碰撞運(yùn)動的B，碰后分開。 3）A、B質(zhì)量不同，

10、運(yùn)動的A碰撞運(yùn)動的B，碰后分開。 4）A、B質(zhì)量不同，運(yùn)動的A碰撞運(yùn)動的B，碰后分開。探究它們碰撞前后的速度、動能、動量關(guān)系。 2、 用氣墊導(dǎo)軌和光電門做實(shí)驗(yàn)。重復(fù)上述碰撞情況，碰后都粘在一起。 3、 用氣墊導(dǎo)軌和位移傳感器做實(shí)驗(yàn) 1）兩滑塊質(zhì)量相等，碰后一起運(yùn)動。 2）兩滑塊質(zhì)量不等，碰后一起運(yùn)動。 1、2、3組與上述1方案相同，4、5組與上述2方案相同，6組與上述3方案相同。 培 養(yǎng) 表 達(dá) 能 力 ， 促 進(jìn) 學(xué) 生 相 互 學(xué) 習(xí) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)糾正不正確操作，認(rèn)真解答實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，巡回

11、指導(dǎo)，使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 培 養(yǎng) 學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 操 作 能 力 交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果 對每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)評價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出科學(xué)結(jié)論。副板書總結(jié)各組結(jié)論： 簡要介紹實(shí)驗(yàn)過程，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 1組： 動量關(guān)系：P1+P2=P1/+P2/ 動能關(guān)系： EK1＋EK2＝EK1/+EK2/ 速度關(guān)系：質(zhì)量相等時(shí)：v1+v2=v1/+v2/ 2組補(bǔ)充： 動量關(guān)系：?P1＝－?P2 動能關(guān)系：?Ek1＝－?Ek2 速度關(guān)系：若質(zhì)量相等則 ?V1＝－?V2 3組補(bǔ)充：若質(zhì)量相等則速度互換。 4組： 動量關(guān)系：P1+P2=P

12、1/+P2/ 動能關(guān)系： EK1＋EK2＞EK1/+EK2/ 速度關(guān)系：質(zhì)量相等時(shí)：v1+v2=v1/+v2/ 5組： 動量關(guān)系：?P1＝－?P2 動能關(guān)系：EK1＋EK2＞EK1/+EK2/ 速度關(guān)系：若質(zhì)量相等則 ?V1＝－?V2 6組：與上相同 培 養(yǎng) 學(xué) 生 表 達(dá) 能 力 和 數(shù) 據(jù) 分 析 能 力 歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 梳理各組數(shù)據(jù)：（展示副板書） 先看動量的結(jié)論：共有兩種： 1）P1+P2=P1/+P2/ 2）?P1＝－?P2 [問]：這兩種結(jié)論是否矛盾？ [問]：系統(tǒng)動量為什么守恒？

13、 動能是不是也守恒呢？再看動能關(guān)系：也有兩種： 1）EK1＋EK2＞EK1′+EK2′ 2）EK1＋EK2＝EK1′+EK2′ 怎樣解釋這兩種結(jié)論？ 碰撞前后為什么動能不守恒呢？ 再看速度關(guān)系：有三種： v1+v2=v1′+v2′ ?V1＝－?V2 速度互換 各種碰撞情況中，速度是不是守恒？ 所以當(dāng)兩個(gè)物體完全相同，且動量和動能都守恒，則碰撞前后兩物體速度互換。這正是對小球碰撞實(shí)驗(yàn)的解釋。正是這個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，引發(fā)人們對碰撞問題的深入研究，對物理學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。 綜合起來看，在上述碰撞中只有一個(gè)共同的守恒量

14、就是動量?？梢姡脛恿縼砻枋雠鲎矄栴}具有一個(gè)普適規(guī)律，而用速度和動能則不行。這就是今天學(xué)習(xí)的動量守恒定律。（板書：標(biāo)題：動量守恒定律） [問]：動量守恒定律研究的對象是什么？ [問]：動量守恒定律成立的條件是什么？ 板書： 一、內(nèi)容： 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變。 二、表達(dá)式： P1＋P2＝P1′+P2′ ?P1=－?P2 ?P1＋?P2＝0 [回答]：不矛盾，表達(dá)同一種含義：都表示碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。 [回答]：以系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受外力為零，根據(jù)動量定理，合外力沖量為零，系統(tǒng)動量不變。所以系統(tǒng)動量守恒。

15、 [回答]：碰撞后動能不一定守恒，若撞后粘在一起運(yùn)動，則動能損失很大。 [回答]：碰后 可能生熱 可能發(fā)生形變 可能轉(zhuǎn)化成其它能 [回答]：若動量守恒，且質(zhì)量相等，消去m后，速度關(guān)系即為上述關(guān)系，這也是動量守恒的表現(xiàn)。若質(zhì)量相等且碰撞前后動量和動能都守恒，則碰撞前后速度互換。 [回答]：幾個(gè)物體組成的系統(tǒng) [回答]：系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零 記筆記 對 本 節(jié) 知 識 歸 納 總 結(jié) 本課小節(jié) 這節(jié)課通過大家認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、積極思考，

16、得出了動量守恒定律。同時(shí)我們也得到很多啟示。（播放網(wǎng)頁“本課啟示”的內(nèi)容） 啟　　示 一、運(yùn)動是極其復(fù)雜的，所以我們把運(yùn)動分為不同的運(yùn)動形式。研究不同運(yùn)動形式的運(yùn)動規(guī)律，需要選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹考胺椒▉砻枋?。這一點(diǎn)不僅體現(xiàn)在物理學(xué)中，而且體現(xiàn)在整個(gè)自然科學(xué)和社會科學(xué)中。 二、探究問題的一般方法： 　1、發(fā)現(xiàn)問題 2、猜想假設(shè) 　3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 　5、收集數(shù)據(jù) 6、處理數(shù)據(jù) 　7、分析數(shù)據(jù) 8、得出結(jié)論 學(xué)生閱讀網(wǎng)頁內(nèi)容，陷入深深的思考、回味和感悟之中。 總 結(jié) 知 識 和 研 究 方 法 。 給 學(xué) 生 留 下 思 考 和 感 悟 。

17、 板書設(shè)計(jì)： 動量守恒定律 一、 內(nèi)容： 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變。 二、表達(dá)式： P1+P2=P1’+P2’　　?P1＝－?P2　　　　　　?P1＋?P2?。? 質(zhì)量相等 碰后分開 質(zhì)量不等 碰后分開 質(zhì)量相等 碰后粘在一起 質(zhì)量不等 碰后粘在一起 動量 P1+P2=P1’+P2’　 ?P1＝－?P2 P1+P2=P1’+P2’　 ?P1＝－?P2 P1+P2=P1’+P2’ P1+P2=P1’+P2’ 動能 EK1＋EK2＝EK1/+EK2/ ?Ek1＝－?Ek2 EK1＋EK2＝EK1/+EK2/ ?Ek1＝－?Ek2 EK1＋EK2＞EK1/+EK2/ EK1＋EK2＞EK1/+EK2/ 速度 v1+v2=v1/+v2/ ?V1＝－?V2 速度互換 v1+v2≠v1/+v2/ ?V1≠－?V2 v1+v2=v1/+v2/ v1+v2≠v1/+v2/ 空間網(wǎng)址：