第一章 动量守恒定律（单元解读课件）-2023-2024学年高二物理同步备课精品课件+导学案+分层作业（人教版2019选择性必修第一册）

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第一章 动量守恒定律（单元解读）主讲老师：20XX.XX.XX目录第一部分：《课标》要求《课标》要求1.1.1理解冲量和动量。通过理论推导和实验，理解动量定理和动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普适性。1.1.2通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。1.1.3体会用守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一。第二部分：学习目标学习目标(1)了解生产生活中的各种碰撞现象。(2)经历寻求碰撞中不变量的过程，体会探究过程中猜想、推理和证据的重要性。(3)知道动量概念及其单位，会计算动量的变化量。(4)认识动量是描述物体运动状态的物理量，深化运动与相互作用的观念。(1)能在恒力情况下进行理论推导，得出动量定理及其表达式。(2)知道冲量概念，知道动量定理及其表达式的物理意义。(3)知道动量定理适用于变力情况，领会求解变力冲量时的极限思想。(4)会用动量定理解释生活生产中的相关现象和解决实际问题。(1)能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化。(2)在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。(3)能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象。(4)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。学习目标(1)能依据已有知识合理设计实验方案。(2)能合理地选择实验器材，获得实验数据，分析实验数据，形成结论。(3)能撰写实验报告，用学过的物理术语、图表等交流本实验的探究过程与结论。(4)坚持实事求是，在合作中既能坚持观，点又能修正错误。。(1)了解弹性碰撞和非弹性碰撞。(2)会分析具体实例中的碰撞特点及类型。(3)会用动量、能量的观点解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题。(1)通过实验认识反冲运动，能举出反冲运动的实例，知道火箭的发射是反冲现象。(2)能结合动量守恒定律对常见的反冲现象作出解释。(3)了解我国航天事业的巨大成就，增强对我国科学技术发展的自信。第三部分：内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析内容分析第四部分：本单元教学重点与难点本单元教学重点与难点1. 动量定理的应用2. 动量守恒定律的内容3. 验证动量守恒定律的实验方案设计和数据分析4.动量守恒定律的经典应用1. 动量定理的矢量性2. 动量守恒定律的适用条件及解题步骤3. 碰撞的分析第五部分：教学策略教学策略1.强调动量概念的形成过程第1节“动量”要充分让学生感受到碰撞的复杂性，结合旁批引导学生知道“物理学家始终在寻求自然界万物运动的规律，其中包括在多变的世界里找出某些不变量”来引导学生认识动量。这样，学生在学习过机械能守恒定律、电荷守恒定律和能量守恒定律等的基础上对守恒的思想方法并不陌生，对教材设计的“寻求碰撞中的不变量”的要求会有较深人的认识，在此基础上动量概念的引入也就变得自然、合理。虽然对于“不变量”的实验和探究过程学生不能独立完成，但是，他们在寻求“不变量”的探究过程中亲身体验发现问题、提出猜想和挖掘证据等活动，这具有十分重要的教育价值。教学策略1.强调动量概念的形成过程另外，需要引导学生注意，动量是矢量。学生对此必须有清楚的理解，这里再次涉及对矢量运算的认识问题。动量的运算服从矢量运算的法则。当动量在同一条直线上时，在选定一个正方向之后，动量的运算就可以简化成代数运算。教学策略2.运用科学推理方法得出动量定理和动量守恒定律教材通过物体在恒力作用下做匀变速直线运动这一特例，运用演绎方法推导出动量定理。动量定理不仅适用于恒力情况，而且适用于变力情况，正因为适用于变力情况，它才有广泛的应用。不过，因其理论推导较难，在中学阶段不宜要求过高，教材用积分的思想（在物理必修课程中曾有所渗透)进行了定性的说明。这样可以开阔学生的思路，便于他们自觉地运用所学知识来处理问题。在变力的情况下，动量定理公式中的作用力应理解为变力在作用时间内的平均值。我们从教材推导动量定理的过程可以看出，物体动量对时间的变化率等于它所受的力。这表明动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的。应该引导学生尝试用动量概念表示牛顿第二定律，这有助于学生对动量概念以及运动与相互作用关系形成深入的理解。教学策略2.运用科学推理方法得出动量定理和动量守恒定律教材通过动量定理和牛顿第三定律，并运用演绎方法推导出动量守恒定律。在学生理解动量和动量定理的基础上，引入系统、内力、外力的概念，并通过实例指明区分内力和外力的方法，以及给出在外力远小于内力的情况下，外力可以忽略不计的具体实例。为使学生深人理解动量守恒定律，理解运动与相互作用的关系，教材将动量守恒定律与牛顿运动定律紧密结合，使学生深刻认识到系统的动量在整个过程中一直保持不变的含义。保持不变意味着守恒的存在，这一点会使学生逐步熟悉如何用守恒思想来处理问题。同时，通过实例揭示牛顿运动定律从“力”的角度反映物体间的相互作用，动量定理和动量守恒定律从“动量”的角度描述物体间的相互作用。教学策略2.运用科学推理方法得出动量定理和动量守恒定律动量守恒定律的普适性，为学生深层次认识自然界的和谐与统一提供了很好的例证。同时，它也为解决力学问题开辟了新的途径。教材通过例题，展示了应用动量守恒定律解决碰撞问题的优势所在。通过对动量及其守恒定律的学习，学生可以认识到，任何科学概念的形成、规律的建立都不会是简单拼凑得出的，都需要经历严格的科学归纳、推理和论证等过程。教学策略3.突出科学探究能力的培养本章虽然没有冠以“探究”字样的探究性实验，但是科学探究的思想渗透于整章之中。下面框图展示的设计思路可以反映教材是如何引导学生经历科学深究过程、完成动量守恒定律学习的。提出关于碰撞的问题（宏观、微观）章首语基于观察和碰撞实验，引入动量的概念，经理论推导得到动量定理和动量守恒定律基于证据，验证理论推导出的结论应用动量守恒定律解释典型现象1.动量2.动量定理3.动量守恒定律4.实验：验证定律守恒定律5.弹性碰撞和非弹性碰撞6.反冲现象 火箭其中，第4节“实验：验证动量守恒定律”虽然属于验证性实验，但是从整章的科学探究设计来看，该实验是探究中获取证据的必要环节。教学策略4.在真实、有意义的情境中应用动量守恒定律本章第5节的设计不仅是为了让学生加深对碰撞知识的理解，而且还把它作为载体，深人细致地贯彻学科核心素养中的科学思雏和科学探究的要素，在真实、典型、有意义的情境中引导学生应用动量守恒定律。数师不应只关注学生是否掌握了知识结论，还应关注学生是否能够灵活地运用动量守恒定律和机械能守恒定律来解决典型的碰撞问题。实际上，可以把这节课看成是学生学过动量和动量守恒定律之后的一节习题课。不要让学生背诵各种碰撞情况下的结论，更不应让学生以这些结论为基础去解新的题目。教材在得到碰撞前后两个小球速度的关系式后，讨论了m1=m2，m1>>m2、m1<