动量定律教学设计方案本文关键词：动量定律设计方案教学
动量定律教学设计方案 本文简介：动量定律教学设计方案充分利用演示实验，从实验中引出题目，通过实验分析问题，组织中学课时安排：1课时 教学用品：海绵垫、鸡蛋、橡皮、纸胶带、细铁丝、锤子等 师生互动活动设计： 1.教师做好示范实验，并设计适当的指导性问题进行引导和拨动 2.观察、亲自实验、讨论、分析教学过程： 1.新课教学示范实验，一米长的猪肉
动量定律教学设计方案本文内容：
动量定律教学设计方案
充分利用示范实验，从实验中引出课题，从实验中分析问题，组织中学生进行讨论。
上课时间：1课时
教学用品：海绵垫、鸡蛋、橡皮、纸胶带、绳子、锤子等。
师生交互设计：
1. 教师做好示范实验，设计适当的启发式问题进行引导教学
2. 观察与动手实验、讨论与分析
教学过程：
1.新课教学
演示实验中，猪肉从一米多高处掉落到海绵垫上，但猪肉并没有撞到斜坡上，这是为什么呢？ 这就切入了动量定律的推论。
如图所示，质量为M的物体在水平方向的恒力作用下，速度由v变为
,
从牛顿第二定理
……(1)
而加速度
……(2)
由(1)、(2)两式可得
或写成
即合力外力的冲量等于物体动量的变化
指出对动量定律的理解
1、该定理反映了合力外力冲量是物体动量变化的原因。
2、动量定律公式中的F是包括重力在内的所有外力对研究对象的合力。 它可以是恒定力或可变力。 如果是变力，此时得到的力就是平均合力。
3、动量定律公式中的F·t是合力外力的冲量，是研究对象动量变化的原因。 在所研究的化学过程中，如果每个外力作用在物体上的时间相同，则外力总和 冲量可以先用所有力的总外力求得，再除以时间，或可以计算出每个力的冲量，然后可以根据矢量算法计算出所有力的组合冲量。 如果每个外力作用于被研究对象的作用时间不同，我们只能先计算每个外力在相应时间内的冲量，然后计算所受外力冲量的矢量和。
4.在动量定律的公式中
或者
, 为研究对象的动量变化，式中“-”号为运算符号，与选择正方向无关。
5.
它是一个矢量公式。 应用动量定律时，应遵循矢量运算的平行四边形规则。 正交分解可用于将向量运算转换为代数运算。
6、动量定律指出合力外力的冲量与研究对象动量增量的大小和方向相同，单位相等。 合外力的冲量是物体动量变化的原因，但不能认为合外力的冲量是动量的增量。
7、动量定律除了适用于宏观低速物体外，还适用于微观现象和高速运动。
2. 实例分析
【例1】质量为0.18kg的棒球以25m/s的水平速度向球棒跑去。 被蝙蝠重创后，以45m/s的速度向相反方向水平飞回。 假设球棒与棒球的距离 作用时间为0.01s，球棒对棒球的平均排斥力是多少？
解析：球棒对棒球的排斥力是变力，作用时间很短。 在这短短的时间内，力量的大小先是大幅度减小，然后又减小为零。 在冲击、碰撞等问题中，交互时间很短，力的变化就具有这个特点。 动量定律适用于变力。 因此，利用动量定律可以得到球棒对棒球的平均排斥力。
棒球的初始动量和最终动量可以根据问题中给出的量计算出来，足球的平均排斥力可以根据动量定律计算出来。
有关示例解释，请参见本书。
【例2】如图，用0.5kg的斧头钉铁钉。 重击时斧速为4rn/s，重击后斧速变为零。 让硬击时间为0.01s
1. 忽略斧头的重量，斧头带动铁钉的平均排斥力是多少？
2. 考虑到斧头的重量，斧头击中铁钉的平均排斥力是多少？
3. 分析估算锤子钉入铁钉的平均排斥力时可以忽略斧头重量的情况。
分析（如图）以斧头为研究对象，受重力和钉子的弹力影响。 碰撞前动量定理实验结论，斧头的动量
，碰撞后，斧头的动量为零。
根据动量量化，定向为正向，可解
答题过程很简短。
归纳总结：应用动量定律求解问题的步骤：
1. 确定研究对象 2. 进行力分析，确定所有外力和作用时间 3. 找出物体的初始状态和最终状态，并确定相应的动量 4. 选择正确的方向，并赋予每个力的冲量和初始状态和最终动量带加上正负号表示与正方向相同或相反的方向 5. 根据动量定律求解多项式
提醒中学生：
1、定理中，Ft是合力外力的冲量，这个冲量应对应于受此冲量作用的物体的动量变化。
2、物体的初态和终态速度应相对于同一参考系（一般以地面为参考系）
3. 所有数量都应以 SI 单位求解。
4、当重力与平均斥力相比很小时，可以忽略重力冲量，引力可以忽略不计。
【例3】演示实验中，猪肉从1m高处自由下落到海绵垫上。 如果从蛋黄接触软垫到它下沉到最高点所经过的时间为0.2s，那么这段时间软垫对猪肉的影响平均排斥力有多大？ 分析猪肉所受的力，指出重力不可忽略，得出垫层对猪肉的平均排斥力很小。
应用实例：
请朋友根据动量定律解释为什么例2和例3中的斥力相差很大，结合课本内容分析讨论。
推论：当动量变化一定时，缩短力的作用时间可减小排斥力，延长力的作用时间可减小排斥力。
3. 学生活动：【小实验】将纸带压在橡皮下，放在水平桌面上，轻轻推动并快速抽动纸带，观察在何种情况下纸带更容易拉出。
继续中学生的实验，用一根细线抓住石头，轻轻或快速地把细线提下来，观察在什么情况下细线容易断。
以上两个实验结果都可以用动量定律来解释。
继续追问：杯子放在石头上立马碎，掉在软垫上不易碎等现象，可以用动量定律来解释。
4.总结与拓展
1. 对于大小和方向恒定的恒定力，可以使用它们的冲量
估计一下，如果F是变力，但是在一定时间内方向不变，大小随时间均匀变化，可以用平均力
根据动量定律求时间 t 内的冲量
, 通过询问
间接求变力冲量。
2、用动量定律求解问题时动量定理实验结论，可以将“合力外力的冲量”改为“外力冲量的矢量和”。 同时要清楚是哪个时间段的冲量和相应时间段的动量变化。
3、动量和动量的变化量都是过程量。 正确确定初始状态和最终状态可以简化问题求解过程。
4、动量定律是由牛顿第二定理和运动学公式推导出来的。 如果涉及力和作用时间的问题，应该优先考虑动量定律。
5.根据动量定律
可以被看见
，即牛顿第二定理也可以理解为作用在物体上的合外力等于物体动量的变化率。
6. 合力外力的冲量也可以通过F—t图像围成的面积求得，或者用
查出。
5.黑板设计
动量定律
1.动量定律
一、内容：
2.表达方式：
3. 对动量定律的理解
(1) 该定律反映了合力外力冲量与物体动量变化的关系
(2) 规律表达式为向量
(3) 该定律的适用条件 (a) 不管作用在物体上的力是恒定的还是可变的
(b) 不管各力作用时间是否一致
(c) 不管轨迹是直线还是曲线
4. 运用动量定律解决问题的步骤
（一）确定研究对象
(2)分析研究对象的综合外力和作用时间
(3) 找出物体的初态和终态，并确定相应的动量
(4) 选择正方向，并用符号给出每个力的冲量和初末动量
(5) 根据动量定律列多项式的求解与讨论
2.应用实例
1.增加斥力
当△p一定时，减少力的作用时间
2.减少斥力
当△p一定时，减少力的作用时间