高中物理《用动量概念表示牛顿第二定律》学案5 新人教版选修3-5VIP专享VIP免费

课题：16.6用动量概念表示牛顿第二定律三维教学目标1、知识与技能（1）理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力；（2）会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。2、过程与方法：运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。3、情感、态度与价值观：通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。教学重点：理解动量定理的确切含义和表达式。教学难点：会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：生鸡蛋、铺有较厚的海绵垫的白铁桶、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等，投影片，多媒体辅助教学设备。教学过程：第六节用动量概念表示牛顿第二定律（一）引入新课鸡蛋落地，事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵，让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶里，事先让学生推测一下鸡蛋的“命运”。结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破！缓冲装置的模拟，用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。（二）进行新课1、用动量概念表示牛顿第二定律假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的用心爱心专心v′vF公式自己推导。推导过程：结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。2、动量定理物理学中把力F与作用时间的，称为力的冲量，记为I，即单位：N·s，读作“牛顿秒”动量定理：3、动量定理的方向性小结：公式Ft=p′一P=△p是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。演示3：小钢球碰到坚硬大理石后返回。4、应用举例下面，我们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题。鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。接着再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象。在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间（即缓冲）减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。接着再解释缓冲装置。在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力，而被人们所利用；有的要延长作用时间而减少力的作用，请同学们再举出一些有关实际应用的例子，加强对周围事物的观察，勤于思考，一定会有收获。教后反思：用心爱心专心