高一物理动量的定义教案和相关例题
【教学目标】
(一)知识与技能
理解动量的含义,掌握动量的计算公式,了解动量的单位和矢量性,能进行简单的动量守恒计算。
(二)过程与方法
通过实验探究,体验动量这一物理量的意义。
(三)情感态度与价值观
培养学生尊重客观规律,勇于探索的科学精神。
【教学重点】
动量的含义和动量守恒定律在生产生活中的应用。
【教学难点】
动量的矢量性及动量守恒定律的理解。
【教学准备】
演示实验器材:多媒体课件、实物投影仪;学生实验器材:质量为m的小钢球一个、长木板一块、斜面一个、刻度尺一把。
【教学过程】
一、引入新课
1. 复习提问:力的冲量如何计算?
2. 引入课题:动量是什么?怎样计算动量?
二、新课教学
1. 动量的定义和单位。
(1)教师讲解:如果一个物体在较短的时间里发生了较大的变化,我们就说这个物体的动量发生了变化。动量是描述物体运动状态的物理量,物体的质量与速度的乘积是动量的量度。用p表示动量,它是一个矢量。
(2)动量的单位:动量的国际单位是千克米/秒(kg·m/s),也可以根据牛顿第二定律用其他单位表示。如1kg·m/s=1000g·cm/s2=1000×10N·s/m=10×10×9.8m/s≈103m/s。
2. 动量的计算公式。
(1)教师讲解:根据牛顿第二定律,物体的动量发生变化,必然有外力作用在物体上,或合外力不为零。即Δp=FΔt或p=mvt-mv0=m(v+v0)t-mv0。其中FΔt表示力在时间上的积累,叫做力的冲量。冲量是矢量,它的方向总是与物体动量变化的方向相同。
(2)学生阅读教材,找出计算公式并推导公式中各物理量的含义及公式的适用条件。
3. 动量的应用。
(1)例一:质量为5kg的物体以5m/s的速度沿光滑的水平面运动,施以方向恒力2.5N的作用后,求2s末物体的速度和此时物体的动量?(此题用来讲解运动学公式中速度和时间的关系)
解法一:直接代入公式求解;解法二:先求出加速度a=F/m=5m/s2再由运动学公式求出速度。
解法一较简便,但初学时两种方法都要掌握以便比较异同。
(2)例二:质量为5kg的物体与水平面间的摩擦系数为μ=0.4,用力F推物体使它匀速前进,已知F的大小为5N,求作用时间为t秒后物体获得的动能?(此题用来讲解功和能的转化)
引导学生分析:拉力F对物体做的功等于物体动能的变化,而重力对物体做功不改变动能的大小。再由动能定理求解。
4. 课堂练习。
三、小结(略)
四、布置作业(略)
【板书设计】
动量(一)
1. 动量的定义:描述物体运动状态的物理量,是矢量。单位:kg·m/s。公式:p=mvt-mv0=m(v+v0)t-mv0。应用:(1)求速度和时间关系;(2)求动能;(3)冲量、动量变化。注意:(1)公式中各物理量的含义;(2)公式的适用条件;(3)动量的矢量性;(4)应用动能定理解题的基本思路——做功与动能变化的关系。
高一物理动量的定义教案和相关例题
一、教学目标
(一)知识与技能:理解动量的概念,掌握动量的计算公式,并会用动量知识解决实际问题。
(二)过程与方法:通过实验探究,培养学生的实验操作能力、分析归纳能力。
(三)情感态度与价值观:通过动量概念建立过程的教学,培养学生用运动的观点分析问题、解决问题的能力。
二、教学重难点
(一)教学重点:动量的概念。
(二)教学难点:动量概念建立过程中的分析能力。
三、教学过程
(一)创设情境,引入动量概念。
实验:鸡蛋碰石头,问:结果如何?为什么?引导学生用动能的知识无法解释这一现象。
(二)探究动量的定义。
实验:高处滚下的物体,研究小车被撞后运动的距离。让学生观察实验现象,思考问题,并引导学生用动能的知识无法解释这一现象。
提出问题:物体所具有的能叫做什么?物体所具有的能的大小跟什么有关?如何定义物体的动量?
通过讨论、交流,总结出物体所具有的能叫作动量,物体所具有的动量的大小等于质量与速度的乘积,用p表示。即p=mv。
(三)举例说明动量的意义。
如:运动员踢足球时,对足球做了多少功?但足球却由静止变为运动,足球的动能从何而来?从动量角度分析;子弹击中木块过程中能量转化情况等。
四、例题讲解
例1:质量为5kg的物体以一定的速度碰撞静止的物体,撞击后以相同的速度被反弹,碰撞前后物体的动量变化是多少?方向如何?
例2:一个质量为5kg的物体在光滑水平面上运动,某一时刻开始该物体受到一个水平方向恒定拉力的作用,取该时刻物体的速度方向为正方向,在头2s内的位移是0.4m,求此拉力的冲量大小和方向。
五、小结(略)
六、布置作业(略)
教案:高一物理动量的定义
一、教学目标
1. 理解动量的定义,掌握动量的单位和计算公式。
2. 学会运用动量概念分析、解释一些简单的物理现象和实际问题。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重点
动量的定义和计算公式。
三、教学难点
动量概念的理解和应用。
四、教学过程
1. 引入动量的概念:让学生观察一些简单的物理现象,如投掷铅球、踢足球等,让学生感受物体运动状态的变化,从而引出动量的概念。
2. 讲解动量的定义:动量是描述物体运动状态量,可以用物体的质量和速度来决定。动量的大小可以用公式 P = mv 来计算。
3. 举例说明:教师可以举一些简单的例子,如一个质量为 m 的小球以速度 v 运动时,它的动量为 P = mv。再如,一个质量为两倍的小球以两倍的速度运动时,它的动量也是 mv,但动量的大小是两倍的 mv。
4. 动量的应用:让学生思考一些简单的实际问题,如为什么高空坠落的人会受到地面的冲击力?为什么跳水运动员在空中的姿态会影响入水的效果?通过讨论和解答这些问题,让学生更好地理解动量的应用。
5. 练习和作业:教师布置一些简单的练习题和实际问题,让学生运用动量概念进行解答,加深对动量的理解。
常见问题:
1. 动量和动能有什么区别?
答:动量和动能是描述物体运动状态的不同的物理量。动能只与物体的速度有关,而动量还与物体的质量有关。此外,动量的方向与物体运动的方向一致,而动能的方向与物体运动的方向无关。
2. 动量守恒的条件是什么?
答:动量守恒的条件是系统受到的合外力为零。因为在动量守恒的过程中,系统内物体之间的相互作用力可以引起系统内部能量的转化和转移,但不会引起系统能量的增加或减少,因此系统内物体的动量守恒。
