動量守恒定律一、三維目標：（一）知識與技能1、理解動量守恒定律的確切含義；2、會用動量定理推導動量守恒定律；2、知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍，并會用動量守恒定律解決簡單的實際問題。（二）過程與方法1、通過實驗與探究，引導學生在研究過程中主動獲取知識，應用知識解決問題，培養學生對物理模型的抽象能力。2、運用動量定理和牛頓第三定律推導出動量守恒定律，培養學生的邏輯推理能力。（三）情感、態度與價值觀1、培養實事求是的科學態度和嚴謹的推理方法，通過對研究對象的物理模型提煉，培養學生科學的認知觀和邏輯思維；2、通過動量守恒定律的發現簡史，培養學生對科學的熱愛；3、通過對汽車碰撞的了解，培養學生交通安全意識，使法制教育融入到科學認知過程，培養學生遵紀守法的情感態度和普適價值觀。二、學情分析：學生已經掌握了動量概念，會運用牛頓第二，第三定律及運動學公式，為本節課的內容掌握與推理鋪設了前提條件。從學生的認知特點出發，教學中通過一些感性認識為依托，加強直觀性和形象性以便學生理解，從而將直觀材料提煉為抽象模型。三、教學重點、難點：重點：理解和基本掌握動量守恒定律。難點：對動量守恒定律條件的掌握。四、教學設計：1、引入：同學們，汽車作為現代重要的交通工具，從設計、制造到出廠要經過一項嚴格的安全測試碰撞測試，從而得到各項安全參數。這個視頻是歐洲汽車碰撞測試encap的測試項目之一，25%偏碰測試。視頻是慢放鏡頭，兩車的速度均為50km/h，下面我們一起來觀看碰撞過程。（視頻展示，encap-25%）剛才的視頻中，不知道同學們有沒有注意到這么一個細節，那就是碰撞的物理情景中，至少會涉及到幾個物體？（引導學生回答，初步建立兩物體碰撞的系統雛形。）在實際的復雜碰撞中，還會涉及到更多的物體，這些相互作用的物體一起形成問題研究的整體對象：系統。其中，以兩個相互作用的物體組成的系統最為基本和簡單，也是碰撞問題中重點研究的對象。組成系統的物體和物體間的作用力叫“內力”，外界給系統施加的作用力對應的稱為“外力”。外力的介入會對碰撞過程造成影響，使得問題的研究變得復雜化。因此，為了使問題簡化并便于研究，將兩物體組成的簡單系統處于不受外力干擾的條件下進行研究，即：系統不受外力或所受合外力為零。前面的學習中我們學過：力對時間的積累叫沖量，那么系統在不受外力或所受合外力為零的條件下，內力的沖量會改變個體的動量，個體的動量的改變對整個系統的動量會有一個什么樣的影響呢？系統的總動量有一個什么樣的變化規律呢？今天我們來揭示這一重要的規律。（板書：第二節 動量守恒定律）2、探究教學：（1）物理建模：對于兩個物體相碰組成的典型系統，我們可以將其抽象成處于光滑水平面上的兩滑塊相碰（ppt展示模型）。此模型中系統的總動量p總等于兩滑塊的動量的矢量和。p總=pa+pb（2）碰撞類型引導：斜碰：兩物體碰撞前后，兩物體的動量不在同一條直線上的碰撞叫斜碰；正碰：碰撞前后，兩物體的動量在一條直線上的碰撞叫正碰，也叫一維碰撞。此類碰撞中，兩物體的重心在同一高度，所以一維碰撞也叫對心碰撞。【師生互動】現在，我們用實驗的方法來模擬兩物體的一維碰撞。（介紹實驗裝置以及實驗原理，通過實驗數據讓學生分析并討論兩物體碰撞前后系統總動量的變化情況，學生給出數據分析結果）ta(ms)tab(ms)123引導1：觀察兩次遮光片通過光電門的遮光時間，比較并思考兩次遮光時間有什么特點。引導2：兩次的遮光時間說明物體兩次通過光電門的速度有什么關系？從數據思考系統總動量在碰撞前后的變化情況，提出自己的看法。（3）動量守恒定律： 一個系統不受外力或受合外力和為零，這個系統的總動量保持不變。（4）表達式推導：v1av2b用f1表示b對a的作用力，用f2表示a對b的作用力，設他們相互作用時間為t，a和b受到的重力和支持力相互平衡，在水平方向上，我們分別對a、b運用動量定理得：f1t=m1v1-m1v1f2t=m2v2-m2v2有牛頓第三定律得：f2t= - f1t所以：m2v2-m2v2= -(m1v1-m1v1)整理后得：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2說明：從分析來看，由于內力是作用力與反作用力，作用時間始終相等，導致成對的內力的沖量出現等大反向共線，使得內力的沖量的矢量和始終為零，故而系統的總動量不變。(5)動量守恒定律發現過程：ppt展示，培養學生對科學的熱愛；(6)動量守恒定律的適用范圍：它不僅適用于兩個物體所組成的系統，也適用于多個物體組成的系統。并且相互作用的物體無論是宏觀的還是微觀的，無論是低速的還是高速，動量守恒定律都適用。【實例分析】質量為1000kg的轎車與質量為4000kg的貨車迎面相撞。碰撞后兩車絞在一起，并沿貨車行駛方向運動一段路程后停止。從事故現場測出，兩車相撞前，貨車的行駛速度為54km/h，撞后兩車的共同速度為18km/h。該路段公路對轎車的限速為100km/h，試判斷轎車是否超速行駛。引導學生，并說明：1、動量守恒定律的成立條件是：系統不受外力或所受合外力為零；2、有時，雖然系統所受合外力不為零，但系統內部的相互作用力遠大于其所受的合外力，外力對系統內部的動量傳遞影響不大，該系統的總動量可近似認為不變。（注：本實例分析，目的是引導學生對守恒定律的成立條件進行加深理解。由于課時的安排，守恒條件的第三種情況略去不講，在之后的內容講解中再加深講解。）【交通與安全教育】展示“車禍瞬間”的視頻，通過視頻讓學生建立交通安全意識。【課堂小結】本節課主要學習了以下內容：1、系統、內力、外力；2、動量守恒定律;3、動量守恒定律定律成立條件；五、課后作業與思考：學生結合本節知識和機械能守恒定律，思考牛頓擺的有趣物理現象。六、板書設計 第三節、動量守恒定律 （1）系統：兩個或兩個以上的物體組成的研究對象稱為系統。 （2）內力：系統內兩物體間的相互作用力稱為內力。 （3）外力：系統以外的物體對系統施加的力稱