《动量定律》讲座案例
摘要：从教材、学情分析、教学方法、教学程序四个方面详细阐述了动量定律课的地位、作用、重点、难点。 三个链接。
关键词：动量定律、冲量、动量变化
本课内容为《全日制普通中级数学（人教版）》第二卷第一章第二节《动量定律》。
1. 教材
一、教材的地位和作用：
本章介绍了动量的新概念，并结合牛顿第二定理将其推导出“动量定律”。 动量定律关注的是力随时间的累积效应。 为解决热问题，特别是冲击和碰撞问题开辟了新途径。 本章可以看作是牛顿热学的进一步发展，是热学的关键一章。
“动量定律”是本章的第二节，是第一节“动量与冲量”的延续，同时为第三节“动量守恒定律”奠定基础。 因此，“动量法则”具有承前启后的作用。 同时，“动量定律”知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究密切相关，因此学习这部分知识具有广泛的现实意义。
2.本节教学要点：
(1)动量定律的推导与理解；
(2)借助动量定律对一维情况下的相关现象进行解释和定量分析。
3、教学难点：
动量定律的矢量性质，即如何正确理解“合”外力的冲量等于物体的“动量变化”。 尤其是方向的一致性，即合外力的冲量方向与动量变化方向一致。
4、教学目标：根据教材、教学大纲和中学生情况，从三个方面制定本课的教学目标：
●知识与技能
（1）能够从牛顿运动定理和运动学公式推导出动量定律的表达式。
（2）理解动量定律的确切含义，知道动量定律适用于变力。
（3）能够运用动量定律解释相关现象，处理相关问题。
●流程与技巧
（1）通过探索动量定律的过程，尝试用科学探究的方式来研究化学问题，了解数学模型工具在数学中的作用。
（2）运用动量定律处理一些与生产、生活有关的实际问题，培养分析问题、解决问题过程中的沟通与合作能力。
●情绪心态和价值观
（一）参与科技活动的热情，有从生活走向数学、从数学走向生活的意识。
（2）具有积极与他人合作的精神，有团队合作意识。
（三）关心国内外科技发展现状和趋势，有振兴中华的使命感和责任感，有科学为人类服务的意识。
2.学业状况分析
高二中学生的思维方式需要从形象思维逐步过渡到具体思维。 因此，教学中应以一些感性知识为基础，加强直觉和形象，以利于中学生的理解。
中学生有根据加速度分析力和运动的知识计划。 借助美国宇航局“精神”号探测器2004年1月4日登陆火星的图片，创设问题情境，激发中学生的兴趣，让中学生自然地理解化学现象。 过渡到新的知识点，然后引导中学生应用所掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获取新知识。
打打闹闹的现象是中学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易产生兴趣的现象。充分发挥图片、视频和演示实验的作用动量定理怎么推出来的，符合他们好奇、好动的心理、强烈的心理特征，调动他们学习的积极性和主动性。
三、教学方法
运用实验推导法和小组实验法，启发中学生通过自己的思考和讨论来探索动量定律。
4. 教学流程
本课分为三个部分，创设了图片新闻的情境； 构建联合勘探模式； 应用动量定律。
第一部分：创设情境
通过图片新闻的方式，利用多媒体展示“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片，并通过创设问题场景引出新的教训，让朋友们形成感性认识。知识。 结合自己的生活经验，大多数同学都会认识到，有一系列措施可以降低撞击地面的速度，而安全风幕的作用就是延长作用时间。 为了阐明这个想法，问三个简单的问题：
（1）摩擦下降（图1）、降落伞（图2）和倒车底盘（图3）的作用是什么？
（2）安全风幕（图4）的作用是什么？
（三）采取这一措施的最终目的是什么？
通过以上问题，大多数朋友应该认为是为了减小冲击力，表面上会感觉对于同一个物体，预冲击速度越小，冲击力越小；反之，预冲击速度越小，冲击力越小。 冲击时间越长，冲击力越小。
通过问题情境的创设，极大地调动了中学生的情感注意力和情感体验，为师生共同发现问题、提出问题、探讨问题、解决问题奠定了基础。 将高科技情景引入课堂，凸显时代性，符合新课程标准的基础理论。
第二部分：构建模型
这时，速度、时间、动量、冲量、力等几个数学量还需要在中学生的头脑中融会贯通，感性知识将进一步上升为理性知识。 教师和学生共同建立数学模型。 该模型是水平面上的物体。 在合力F的作用下，经过一段时间t后，动量由v0变为vt。 引导朋友们根据牛顿运动定理的知识梳理这些数学量之间的关系，探索动量变化与合力冲量之间的关系。 这与新课程标准鼓励中学生体验发现自然规律的过程，进而建立对自然科学的认识、掌握研究科学的方法是一致的。
在这个模型的基础上，通过演绎，大部分同学都会得到一个表达式：
Ft=vt-v0 或 Ft=△P
这时，不要急于总结其数学意义，而是给中学生想象和讨论的时间，并让同事尝试解释。 一开始，你可能会得到一些不完整的推论，比如“冲量等于动量之差”或者“冲量等于动量之和”，或者“冲量导致动量发生变化”。 随着讨论的进行，引导朋友回忆动量变化的概念。 在求同存异的过程中，探索组合动量与动量变化量之间的关系，比如数量关系，因果关系会逐渐清晰，但方向关系还不是很清晰。 老师在朋友们基本了解的基础上，总结了动量定律的内容，并将其写在黑板上。 在师生共同解决问题的学习中，通过对原有知识的激活，进而通过迎合重建新知识与原有知识结构之间的联系的过程，认知发展将逐步从平衡状态迈进。到一个更高的水平。 发展平衡状态，符合中学生的学习建构理论。
当朋友们基本上可以用动量定律初步解决力恒定的问题时，就可以推广到动量定律也适用于随时间变化的力，比如打击力或者冲击力，但是这个力F应该为作用时间内的平均力。 这样可以拓宽中学生的思维，使他们能够自觉地运用所学的知识来解决问题。
第三环节：定性应用
以培养中学生数学从实践到理论，进而用理论指导实践的研究方法。 鼓励中学生将所学的数学知识与日常生活、生产技术联系起来。 首先讨论定律Ft=△P的子情况。
首先提出一个问题：如果猪肉从一米高处释放，掉到水泥地上，摔碎了，可以采取什么措施保证猪肉不摔碎？ 请同事设计多种方案，他们会推测在地面上撒上沙嘴，或者放一盆水，或者海绵等一些弹性材料，然后借助有代表性的弹性海绵进行验证。 该设计被保留为兴趣作业。 对这些创意设计给予充分的欣赏和肯定。
减少力量的效果。 继续与朋友一起分析生活中的常见现象，展示图片（图5），引导朋友找出更多生产生活中的例子。
为了引导中学生全面思考问题，通过播放视频创设了以下数学情境：锤子钉铁钉、铣床注射厚板并提问。 让朋友们继续总结一下共同规律：作用时间短，斥力强。 引导中学生多寻找生产生活中的实例，充分发挥中学生的主体作用，培养他们的知识迁移能力。
通过运用比较的方法，对以上两类问题进行深入分析，使中学生对动量规律有更深入的认识。 实现了“干中学”与“干学校”的结合。 它使中学生从理性认识走向感性认识，这是符合认识论的。
在定性分析的基础上，再次列举第一节的样题，这个样题有三个目的：
第一个目的是分析上一节碰撞过程中动量的变化。 本课给出了影响时间。 小伙伴们可以利用动量定律来估算一下冲击力。
在师生共同分析的过程中，第二个目标基本达到，并探索出了如何运用动量定律解决问题的关键步骤。 例如，必须先指定正方向，确定动量的变化，然后利用动量定律形成多项式求未知数。
第三个目的：突破难点，即动量定律的向量性质，设计两个带有梯度的问题，增加难度。
例1：质量为0.1g的钢球以6/s的速度向右水平运动。 当遇到坚硬的障碍物时，它会被弹回来，并沿同一条线以6/s的速度向左水平移动。 ，接触时间为0.02秒，球上的平均弹力是多少？
问题（1）：物体动量变化的方向是什么？
问题（2）：结合所学内容。 弹力形成的条件，从形变的角度分析弹力的方向，合力冲力的方向应该是哪个方向？
通过这样的比较，朋友们会发现，合力冲量的方向与动量变化的方向相同，这使得动量定律的矢量性质具体化并逐渐清晰。
为进一步突出重点、突破难点，继续研究第一节“思考与讨论”问题。
思考和讨论：
例2：质量为0.2g的钢球以2/s的速度以45°的入射角倾斜射到坚硬的花岗岩板上。 撞击后垂直弹出。 弹射角度也是45°，速度保持不变。 是2/秒。
问：不仅可以用平行四边形来分析撞击过程中动量变化的方向，还可以用小球的动量定律来分析小球动量的变化？
在上节课的基础上，根据平行四边形法则，可以确定动量变化方向垂直于接触面； 根据弹力方向的确定，合冲力的方向也是这个方向。 为了使问题可视化，设计了一个小动画来显示球在撞击过程中的变形，以明确球上弹力的方向，从而显示产生的冲量的方向。 这样，动量定律的表达式就是一个向量表达式。 整个过程以中学生为主体，杜绝了老师“一言以蔽之”，做到了“老师搭台，中学生看戏”，提升了自主学习、合作学习的氛围。在教室里。
神舟五号的成功发射和回收，是中国航天技术的又一里程碑。 通过视频和图片，让朋友们分析一下神舟五号是如何围绕动量定律采取一系列措施实现软着陆的。 当朋友们发现自己能否用新知识解决如此惊天动地的伟大壮举时，他们会激动不已，迸发出爱国热情，树立正确的科学观，培养振兴中华、服务科学的使命感和责任感。对人类。
至此，本节课的学习就基本结束了。 老师根据板书总结了本节课的重点——动量定律动量定理怎么推出来的，并留了作业：
1. P123.3,4。
2、科技征文：围绕20年4月7日世界卫生日**主题“道路安全”，观察汽车、摩托车等交通工具有哪些安全措施，并运用所学知识学习了，尤其是动量规律分析。 实现从数学到生活，从理论到实践。
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