《动量与动量定律》教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解化学中动量概念的构建过程；
2、了解动量、动量变化及其矢量性，能正确估计物体在一维运动时的动量变化；
3.理解冲动的定义；
4、从以下推论中总结动量定律的表达，理解动量定律的确切含义；
5、能用动量定律解释相关现象，处理相关问题。
2.工艺与技巧
1、通过探索动量定律的过程，尝试科学地研究化学问题；
2、通过运用动量定律处理一些与生产生活相关的实际问题，提高中学生分析和解决实际问题的能力。
三、情绪心态与价值观
运用所学知识解释生产生活中的一些现象，促进中学生理论联系实际。
【教学重点】
1.了解动量定律
2、用动量定律解释生活中的一些现象。
【教学难点】
1.理解动量定律的矢量性质
2. 借助动量定律解释实际问题
【教学过程】
新类导出：
通过演示实验介绍了新课。 两个蛋黄从同一高度自由释放，一个鹅蛋掉在地上，一个掉到垫子上。 观察到落在垫子上的猪肉完好无损； 为什么是这样？ 通过明天的学习，希望小伙伴们能说明原因。 拿出来，让我们步入“学动量与动量定律”。 （板书）
新课教学：
通过第一节的学习，我们知道对于两个碰撞的物体，碰撞前后它们各自的质量和速度的乘积的矢量和保持不变。 当两个物体发生碰撞时，一个物体的质量与速度的乘积（mv）减小，另一物体的质量与速度的乘积（mv）也必然减小。 质量和速度的乘积在这里非常重要。 在数学中，它被定义为物体的动量（写在黑板上）。
1.势头
1、定义：物体质量与速度的乘积，用p表示
动量与动量定律2.表达式：p=mv
3、单位：kg·m/s
中学生活动：动量的基本内容我们都了解了，那么动量在数学史上的构造过程呢？ 请阅读课本P6。
接下来，让我们继续了解动量。 请朋友讨论问题并说明原因？
1. 动量是矢量还是标量？
2、动量是过程量还是状态量？
3.动量与参考系的选择有关系吗？
总结：
1.矢量性质：由于速度v是矢量，质量m是标量，标量与矢量的乘积是矢量，所以动量P是矢量，其方向与速度。
2.状态量：由于p=mv多项式中的v为瞬时速度，进一步说明p对应于时间或位置
3、相对性：v与参考系的选择有关，不同的参考系动量和动量定理学情分析，不同的v，具有相关性。
问题：如果物体在碰撞前后速度发生变化，它的动量是否发生变化？ 它改变了多少？ 以及如何估计它？
2.动量变化量
知识复习：速度的变化是某一运动过程的最终速度与初始速度的矢量差
中学生活动： 中学生类比定义“动量变化”：
1、定义：物体在一定运动过程中最终动量与初始动量的矢量差（用Δp表示）
2、表达式：Δp=p'-p
讨论：Δp 是向量还是标量？
温馨提示：（中学生活动）
动量和动量定律 备注 速率变化的计算（图中做Δv）
动量和动量定律 动量和动量定律
动量和动量定律
动量和动量定律
类比：动量变化的运算（使图中的Δp）
动量和动量定律
动量和动量定律 动量和动量定律
动量和动量定律
总之：
3.动量和动量定律动量的变化是一个向量，Δp的方向与Δv的方向相同
中学生活动： 例1 质量为0.1kg的钢球以6m/s的速度向右水平运动。 当遇到硬物时，它被弹回并以6m/s的速度沿同一直线向左水平移动。 运动（如图），碰撞前后钢球的动量分别是多少？ 钢球碰撞前后的动量变化有多大？
中学生估算，中学生展示练习
小结：同一条直线上动量变化的计算（一维情况下）：先指定正方向，再确定每个已知量的正负，可以将向量运算简化为代数运算。
3. 动量定律
展示一些生活中常见的现象，让中学生讨论为什么要这样做？
悬挂在甲板上的缓冲轮胎 3 跳远 跳高 2
中学生通过讨论得到一句话——缓冲
中学生活动：推论：用动量的概念表示牛顿第二定理
动量与动量定律 动量与动量定律 假设一个物体的质量为m，在一个恒力F的作用下，物体在t时刻的速度为v，经过一段时间后，物体在t时刻的速度t'就是v'，试试用F=Ma和运动学知识推导出输出力和动量变化的关系？
动量与动量定律 F(t'-t)=mv'-mvFt=mv'-mv
用中学生导出的表达式来定义动量
(1) 冲动
1、冲量：力与力作用时间的乘积
2、表达式：I=Ft（F为恒力）
3、单位：N·s
4.意义：反映力对时间的累积作用
中学生活动：讨论以下问题并解释原因
1. 冲量是矢量还是标量？
2.脉冲是过程量还是状态量？
3.冲量与参考系的选择有关系吗？
总结：
1.向量，方向与恒力的方向相同
2.过程量，对应一段时间内力的冲量
3.绝对性，I与力和时间有关，与参考系的选择无关
思考：用力推动一个物体，但过了一段时间它仍然无法前进。 这个力的冲量是零吗？ 为什么？
(2) 动量定律
在上面的推导中，小伙伴们得出了一个公式Ft=mv'-mv，请仔细观察，这个多项式右边代表力的冲量，右边代表初末动量的变化。 多项式表示物体在运动过程开始和结束时的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。动量定律
公式：Ft=mv'-mv 或 I=p'-p
讨论： 1、动量定律中的Ft是指总外力的冲量还是某一力对物体的冲量？
2. 为什么物体的动量会改变？
总结：
1.动能定律是一个矢量公式
2、式中的I或Ft是指合力外力的冲量
3、因果关系：力对物体的冲量是物体动量变化的原因，而动量的变化是力对物体冲量的必然结果
4、适用范围：既适用于恒力，也适用于变力。 对于变力的情况，F应该理解为作用时间内变力的平均值
根据Ft=mv'-mv或I=p'-p来思考问题：既然力作用在物体上的冲量是物体动量变化的原因，那么如果动量为对象发生了一定程度的变化？
它可以在较短的时间内施加较大的力，或者在较长的时间段内施加较小的力。
由Ft=ΔP可知：
1、ΔP一定，t短时F大，t长时F小； （缓冲装置）
2.当t一定时，F大，ΔP也大； 如果 F 小，则 ΔP 也小；
3、当F一定时，t越大ΔP越大，t越短ΔP越小。
用动量定律解释现象
1、为什么猪肉掉在被子上不碎
2.击剑运动员落地时总是弯曲双腿。 为什么？
3、面包车后部的发动机舱是不是越坚固越好？
练习借助动量定律解决问题，总结方法：
习题2：质量为m=10kg的物体以v=10m/s的速度做直线运动，受到反向斥力F，4s后速度变为反向2m/s . 这有多强？
习题3 如图所示，固定光滑斜坡的夹角为θ。 质量为 m 的物体从静止开始，从斜面顶部滑到斜面底部，用时 t。 这个过程中正确的是（）
A。 被支撑力的冲量为OB，合力冲量的大小为mgt动量，动量定律
C。 重力冲量的大小为mgtD，动量变化的大小为mgt动量和动量定律
交流讨论：运用动量定律解决问题的步骤：
（一）确定研究对象
(2)力分析，确定外力及其作用时间
(3) 找出初始状态和最终状态动量和动量定理学情分析，并确定初始动量和最终动量
(4)如果在同一条直线上，指定正方向，判断已知量的正负
(5) 根据动量定律列多项式解
课堂总结：我们在这堂课上学到了什么？
作业：问题和练习
黑板设计：16.2 动量和动量定律
1.动量（矢量，状态量，与参考系的选择有关）
定义：在数学中，“物体质量与速度的乘积”被定义为物体的动量
表达式：p=mv
单位：千克米每秒（kg m/s）
2.动量变化
定义：物体在一定运动过程中的最终动量与初始动量的矢量差
表达式：Δp=p2-p1
向量，方向和方向与Δv的方向一致
3.脉冲（矢量，过程量，与参考系选择无关）
定义：力与力作用时间的乘积
表达式：I=Ft（F为恒力）
单位：牛顿·秒（N·s）
4. 动量定律
Ft = mv 动量和动量定律 - mv 或 I = p 动量和动量定律 - p
点击显示全文，继续预览