《動量定理》說課案例
通過運用對比的方法,對上述兩類問題深入分析,使學生對動量定理加深了理解。實現了“學中做”和“做中學”的結合。促使學生從理性認識再到感性認識,符合認識論。
在定性分析的基礎上,再次舉出第一節的例題,給出這個例題有三個目的:
第一個目的是在上一節分析碰撞過程中動量變化量的基礎上,這節課給出撞擊的時間,同學們可以應用動量定理來計算撞擊力的大小。
在師生共同分析的過程中,第二個目的也就基本達到了,探索出了怎樣應用動量定理解題的關鍵步驟,比如必須首先規定正方向,求動量的變化,再應用動量定理列方程求未知量。
第三個目的:突破難點,也就是動量定理的矢量性,設計兩個有梯度的問題來降低難度。
例1:質量為0.1kg的鋼球,以6m/s的速度水平向右運動,碰到一個堅硬的障礙物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動,接觸時間為0.02秒,小球受到的彈力的平均值有多大?
問題(1):物體動量變化量是什么方向?
問題(2):聯系你學過的彈力產生的條件,從形變的角度分析彈力的方向,合力沖量的方向應該是什么方向?
通過這樣的比較,同學們將發現:合力沖量的方向與動量變化量的方向相同,使動量定理的矢量性這個難點具體化和逐漸明朗化。
為了進一步突出重點和突破難點,繼續研究第一節中“思考與討論”題。
思考與討論:
例2:一個質量為0.2kg的鋼球,以2m/s的速度斜射到堅硬的大理石板上,入射的角度為45°,碰撞后被斜著彈出,彈出的角度也是45°,速度仍為2m/s。
問題:除了能應用平行四邊形分析撞擊過程中的動量的變化的方向,能否根據動量定理來分析小球動量的變化?
有上節課的基礎,根據平行四邊形定則,能夠判斷動量變化的方向垂直于接觸面;根據彈力方向的判斷,合沖量的方向也在這個方向上。為了使問題形象化,準備了一個小動畫,以顯示撞擊的過程中小球的形變,以明確小球受到的彈力的方向,進而顯示合沖量的方向。以此深入地體會動量定理的表達式是一個矢量式。整個過程以學生為主體,避免了老師的“一言堂”,做到了“老師搭臺,學生唱戲”,在課堂上增強了自主學習和合作學習的氛圍。
神州5號的成功發射和回收,是中國航天技術的又一個里程碑。通過錄像和圖片,讓同學們圍繞動量定理,來分析神州五號如何采取一系列措施實現軟著陸的。當同學們發現自己能夠用新知識解決如此驚天動地的偉大創舉時,必然熱血沸騰,激發他們的愛國熱情,樹立正確的科學觀,培養他們振興中華,將科學服務于人類的使命感和責任感。
至此,這一節課的學習基本結束,老師根據板書小結本節課的重點-動量定理的內容,留作業:
1.p123.3,4。
2.科技小論文:圍繞XX年4月7日世界衛生日的主題“道路安全”觀察在汽車和摩托車等交通工具中,都有什么樣的安全措施,應用你學習的知識,尤其是動量定理加以分析。實現從物理到生活,從理論到實踐。