约14370字。
动量
教学目标
1.理解和掌握动量及冲量概念,反复强调动量及冲量的方向性,使学生对矢量的方向性给予足够的重视,掌握矢量方向的表示方法.
2.理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用,会选择研究对象及有关过程,并使学生熟练掌握用代数方法研究矢量问题的方法,即根据具体问题建立坐标,假设正方向并结合动量、冲量的实际方向引入正负量牢固掌握用代数方法处理一维矢量运算的基本方法.
3.熟练掌握动量守恒定律的内容及使用条件,会推导动量守恒定律的数学表达式,了解动量守恒定律普遍适用于自然中的微观世界和客观世界.
4.理解和掌握用动量守恒定律解决各种碰撞问题,即弹性碰撞、完全非弹性碰撞及非弹性碰撞,并掌握各种类型碰撞的特点,以及各种碰撞中的能量转化规律.
5.通过动量守恒定律的应用,培养学生综合分析和处理问题的能力,使学生能把碰撞前后的物理过程联系在一起,并能灵活地选择过程和对象解决问题.
6.使学生能够总结力和运动、功和能、动量和冲量的关系,并了解它们之间的区别和联系.即让学生掌握解决力学问题的三规律,牛顿第二定律、动量定理、动能定理的区别和联系,并能在实际问题中灵活地选择规律解决问题.
教学重点、难点分析
1.重点
(1)动量、冲量的方向及动量的变化(也叫动量的增量)的方向是教学重点,也是难点.牢固掌握动量、冲量及动量的变化方向是学好动量定理、动量守恒定律的基础.
(2)熟练掌握动量守恒定律的应用,能联系实际问题,灵活选择若干个动量守恒的系统,综合分析和解决问题,用动量守恒定律解题是解决力学问题的基本方法和重要方法,与其他方法相比,往往也是简便方法,则应为教学的重点.
(3)理解和掌握各种类型碰撞中的能量转化规律,这是综合利用功能关系及动量守恒定律解题的基础.
2.难点
(1)对于动量、冲量及动量改变量的方向及方向的表示方法和处理方法,在多年的教学实践中,反映出学生不易接受,并在解决问题中经常出现错误,因此应多次练习反复强调.
(2)对动量守恒系统的选择以及相关过程的选择,学生往往出现错误,尤其对一个比较复杂的物理过程需要选择若干个守恒系统和若干个相关过程解题是教学的难点.
(3)用动量守恒定律处理同一直线上的碰撞问题时,确定正方向后,引入正负号表示碰撞前后动量的方向时,学生容易出现正负号的错误.正确使用正负号表示各矢量的方向是教学的难点.如减少错误机会,表示矢量的字母一般只表示矢量大小,而表示方向的正负号应标在字母前面,当矢量的实际方向未知时可以把表示方向的正负号含在字母中.在矢量运算过程中应时刻注意字母中是否内含方向.教学过程设计
一、动量、冲量、动量定理的复习
1.引入复习课题
教师活动
(1)物体的动量表征物体的运动状态,用mv表示,方向即v方向,当物体受到合外力的冲量Ft后,动量将发生变化,所受冲量及动量变化之间的关系遵守动量定理即:
Ft=mv2-mv1
动量的单位kg•m/s
冲量的单位是N•s.
(2)提出问题
学生活动
让学生用牛顿第一定律及运动学公式推导动量定理,叫一名学生板书,其他同学同时推导:
然后让学生思考,下述关系是否正确:①v2-v1的方向与a的方向相同,②mv2-mv1的方向同Ft的方向相同.学生思考回答后,教师总结以上结论都是正确的.
[例1] 斜面体固定在水平面上,质量为m的物体沿斜面匀速下滑,则物体由斜面顶端下滑到斜面底端的过程中,下述正确的是 [ ]
A.重力与摩擦力对物体的冲量大小相等
B.斜面对物体的弹力的冲量大小为零
C.物体所受外力的合力的冲量等于零
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