1、动量守恒定理教学设计白云二中物理组 罗章举一2015年考纲要求主题内容要求说明碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞只限于一维二、教学内容人民教育出版社物理选修3-5第十六章动量守恒定律第一课时二教学目标：（一） 知识与技能：通过基本模型的分析，正确理解和运用动量守恒定律，结合能量守恒，解决动量守恒的问题，增强学生的知识迁移应用能力。（二） 过程与方法：通过让学生回顾学过的知识、遇到过的问题，分析其中根本的模型，进行分类归纳，让学生体会到学生过程中归纳法的重要性。（三） 情感、态度与价值观：学生在课堂的师生互动和生生间的交流，让学生在学习中学会和他人和谐相处，借鉴他人的长
2、处，弥补自己的不足。通过对问题的发散思考，激发起学生的联想学习兴趣。三 教学重点正确理解动量守恒定律，结合能量守恒对动量问题中的一动一静模型的分析，规范书写出符合相关规律的数学方程。四 教学难点 对模型中动量守恒和能量守恒的分析和模型中初始运动物体速度的获得方式的发散思考。五 教学方法 联想法、归纳法、讲授法六、教学设计教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课通过屏幕展示近几次模拟考试遇到的选考3-5动量守恒定律的题目的图形。引导学生分析总结，这些图形中包含了哪些基本模型？ 归纳分类出： 展示学生亲身遇到的问题，进行归类，让学生学会归纳法。快速引起学生的学习兴趣。讲授新课1.模型分析：
3、 归纳出来的这些模型中，若地面光滑，两个物体的碰撞或者相对滑动的过程中，系统的动量和机械能方面满足什么规律？2.分析典型例题 如图所示，质量为M的木块放在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以速度射入木块中，且子弹未射穿木块。求：（1）子弹射入木块后木块的速度（2）子弹打入木块的过程中系统减少的动能； 引导分析题中关键条件“光滑水平面”，以子弹和木块组成的系统，模型符合动量守恒定律，子弹打入木块后最终共速，让学生写出守恒方程。巡视并指导请两位学生将自己的展示到黑板上。引导学生分析子弹打入木块前后，系统总动能是否相等，若不等，变化了多少？ 根据能量守恒定律的思想，分析减少的动能去哪儿了？ 分析得出
4、：模型的特点， 一动一静，最终共速，系统合外力为零（系统内力远大于外力），满足动量守恒定律。系统总动能减少，转化为其他形式能量。 展示例题，分析题目中的关键条件。 写出系统总动量守恒方程：得： 对打入前后系统总动能进行比较， 减少的动能：思考，回答。 通过提问让学生进行思考动量守恒定律和机械能守恒的守恒条件。 督促学生仔细审题，养成良好的读题习惯，做到眼到笔到。 展示出学生还存在问题，不会写守恒方程，或是写出一些似是而非的错误的方程。引起学生的注意，能力得到提升。 让学生站在能量守恒的高度来看问题，提升思维境界。课堂训练1.如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现
5、使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生正撞求二者在发生碰撞的过程中，弹簧的最大弹性势能。 请两个学生将自己的结果展示到黑板上。（找一个写得好的和一个写得不规范的甚至是错的）提问学生的思路。2.如图所示，质量为的小物块以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上质量为的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长。求：(1)小物块相对小车静止时的速度；(2)从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。 认真分析题目条件，确定研究系统和运动过程，写出系统总动量守恒方程并解答。 展示存在的问题，引起学生的注意，能力得到提升。课堂总结 通过本节课学习和
6、训练，你学到了什么？怎样分析和解决动量守恒定律的问题？ 总结本节课学到的模型分析方法和解题思路。 通过学生自己归纳总结，巩固学习内容。七、教学反思本节课运用了多种教学方法，以高考大纲要求引导学生分析归纳动量守恒问题中的典型模型，并将基本模型作为出发点进行发散思考，预演组合出新的综合题型，达到了预期的教学效果。整节课教学课堂气氛良好，课堂活动的开展顺利，学生积极性高。以学生亲身经历做过的题目为切入点极大的引发了学生的兴趣，更觉得学有所用。学生能够从基本的一动一静模型分析的过程，学到怎样正确运用动量守恒定律和结合能量守恒定律解决相对应的题目。并以基本模型为起点，进行思维的发散，学会将综合的题目进行
7、拆分，逐个突破，步步为营，引导学生在审题中做到眼到手到，及时勾画出关键词，准确快速的获取题目信息。但是也存在一些不足之处是我今后教学中需要注意的问题。1、没考虑一部分起点较好，认知水平高的同学，出现了部分学生“吃不饱”的情况，在今后的教学可考虑在针对训练中提出有一定难度的问题，滑块B的最大速度是多少？2、在关注学生的方面，没有做到关注每一位学生；学生的书写规范方面，没有做好示范及严格要求。将在后面的教学过程中严格要求自己，做好示范，规范学生的书写。一动一静模型： （提问：我们常见到的动量守恒问题题目中有哪些模型？通过提问让学生进行思维活动，模型较多，进行分类，本课就先分析一动一静的模型） 应用
8、动量守恒和能量守恒综合分析 （提问：以上这些模型中若地面光滑，两个物体的碰撞或者相对滑动的过程中，系统的动量和机械能方面满足什么规律？通过提问让学生进行思考动量守恒定律和机械能守恒的守恒条件。） 一动一静，系统合外力为零（系统内力远大于外力），满足动量守恒定律。系统总动能减少，转化为其他形式能量。【典型例题】【典例】如图所示，质量为M的木块放在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以速度射入木块中，且子弹未射穿木块。求：（1）子弹射入木块后木块的速度（2）子弹打入木块的过程中系统减少的动能；（3）分析减少的动能去哪儿了？【针对训练】如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上
9、，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生正撞求二者在发生碰撞的过程中：弹簧的最大弹性势能；滑块B的最大速度【针对训练】如图所示，质量为的小物块以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上质量为的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长。求：(1)小物块相对小车静止时的速度；(2)从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。发散思维：例题中的小物块的初速度是怎么获得的？这个题目你认为还可以怎么考呢？【总结提升】处理动量守恒问题的思路和方法（1） 仔细审题分析情景，确定研究对象（系统）和研究阶段；（2） 分析所研究的过程中符合的基本模型和对应
10、的规律；（3） 写出对应的规律方程求解，分析检验结果是否正确。动量守恒问题中典型模型的分析（一）（说课稿） 学生情况：这节课是针对C层次的班级的二轮复习课，学生经过一轮复习对这部分知识点有了进一步的理解，但是到现在间隔的时间较长有些学生已经忘记了。对C层次学生的定位，他们在高考的理综考试过程中，在紧张的时间里，能答的物理题确实不多，其中选修3-5部分的题目考点相对比较单一，难度不大，他们是有能力可以解答的，因此确定了动量守恒定律的内容是C层次学生主要得分点。教学设计思路：本节课基于学生的实际情况，结合2015年考试说明的要求，主题内容要求说明碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非
11、弹性碰撞只限于一维动量、动量守恒定律及其应用的考点要求能够理解和正确的应用。动量守恒定律的考查通常有几个方面；（一） 对动量守恒定律的正确理解和实验验证。（二） 动量守恒定律和能量的结合，背景模型有：碰撞问题、含有弹簧的物体系统、板块相对滑动过程、子弹打木块模型等。关于动量守恒定律的考查，2012年结合机械能守恒考查完全非弹性碰撞的模型，2013年考查含有弹簧的碰撞问题，2014年以实验题的方式通过计算验证动量守恒定律，计算量相比较大一些。连续近三年来的考查方式比较稳定，综合分析近三年来的考题，都是以一动一静模型为中心进行前后的延伸，从而可与传送带、平抛运动、圆周运动、机械能等知识点进行综合。
12、因此对于2015年的备考，也将做到吃透基本模型，让学生在引导下进行发散思考，一动一静模型中初始运动物体的初速度的获得方式，学生能结合已有的知识，联想到可以用子弹来打，可以用第三个物理运动来撞击，可以是将物体放置在运动的传送带上获得，可以是给物体一个瞬时的冲量，可以是让物体从斜面或是四分之一个圆周上滑下，也可以是用另一个小球从某高度摆下撞击等等。那么通过这样的发散思考之后，选取一种情况来进行具体分析，规范相关规律的方程求解。然后做出总结，通过小过程组合就成了一道比较综合的题目了，反之，一个比较复杂的题目，也是由几个小的运动阶段来组合而成的，这样进一步让学生除掉对物理试题的畏难情绪。因此确定了本次
13、课的主要内容和安排。想通过本次课作为引导，让学生会正确运用基础知识来分析解决问题，学会分析基本模型中的动量能量问题，进一步达到融汇贯通。对于动量守恒定律的另外的模型，如：一动一静碰撞后两者都有速度的情况，将在下一个课时中在进行具体复习。动量守恒问题中典型模型的分析（一）（教学反思） 通过本节课的实际教学实践，本课的内容设置难度较低，适合我校高三年级基础较薄弱的学生层次，对于学生的具体情况而言，物理选考3-5部分的第二轮复习，要求学生能够从基本的一动一静模型分析的过程，学到怎样正确运用动量守恒定律和结合能量守恒定律解决相对应的题目，本课还以基本模型为起点，进行引导让学生进行思维的发散，然后让学生
14、学会将综合的题目进行拆分，逐个突破，步步为营。引导学生在审题中做到眼到手到，及时勾画出关键词，准确快速的获取题目信息。这点本人觉得是本节课中的最大亮点。其次是本课中还有诸多的不足之处，在关注学生的方面，没有做到关注每一位学生；学生的书写规范方面，没有做好示范及严格要求。将在后面的教学过程严格要求自己，做好示范，规范学生的书写。动量守恒问题中典型模型的分析（一）（学案）【典例】如图所示，质量为M的木块放在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以速度射入木块中，且子弹未射穿木块。求：（1）子弹射入木块后木块的速度（2）子弹打入木块的过程中系统减少的动能；（3）分析减少的动能去哪儿了？【针对训练1】如图
15、所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生正撞求二者在发生碰撞的过程中：弹簧的最大弹性势能；滑块B的最大速度针对训练2】如图所示，质量为的小物块以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上质量为的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长。求：（1）小物块相对小车静止时的速度；（2）从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。【针对训练3】如图所示，在光滑水平面上有一质量M8 kg的木板，木板的中点处有一个质量m1.9 kg的木块，木块距木板左端的距离为10 m(木块可视为质点)，
16、木块与木板右半部分接触面光滑，且木板右端固定一轻质弹簧一颗质量m00.1 kg的子弹以200 m/s的初速度水平向右飞来，瞬间击中木块并留在其中，如果最终木块刚好不从木板上掉下来，求：（1）子弹打入木块瞬间，子弹和木块的速度（2）在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep.（4）你认为这个题目还可以怎么考？你怎么解答？【课后作业】1、如图，质量为M=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B的左端质量为m0=1kg的小球用长为R=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉着至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为
17、质点，不计空气阻力已知A、B间的动摩擦因数=0.1，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球与A碰撞前的瞬间，小球的速度及绳子对小球的拉力F的大小；（2）小球与A碰撞后的瞬间A的速度及小球的速度。（3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长2、2014北京卷22如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径R0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.重力加速度g取10 m/s2.求：(1) 碰撞前瞬间A的速率；(2
18、) 碰撞后瞬间A和B整体的速率；(3) A和B整体在桌面上滑动的距离l.3、 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、 B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设B和C碰撞过程时间极短求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，()整个系统损失的机械能；()弹簧被压缩到最短时的弹性势能42014新课标全国卷35 (2)如图所示，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上，B球距地面的高度h0.8 m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，已知mB3mA，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失求：(1)B球第一次到过地面时的速度；(2)P点距离地面的高度
