【正文】 和非彈性碰撞。 （ 2）通過實驗，理解動量和動量守恒定律。能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道動量守恒定律的普遍意義。 例 1 火箭的發(fā)射利用了反沖現(xiàn)象。 例 2 收集資料，了解中子是怎樣發(fā)現(xiàn)的。討論動量守恒定律在其中的作用。 （ 3）通過物理學(xué)中的守恒定律，體會自然界的和諧與統(tǒng)一。 2．活動建議制作“水火箭”。 新課程學(xué)習(xí)★新課標要求（一）知識與技能 1．進一步鞏固動量守恒定律 2．知道反沖運動和火箭 的工作原理，了解反沖運動的應(yīng)用 3．了解航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用（二）過程與方法理解反沖運動的物理實質(zhì)，能夠運用動量守恒定律分析、解決有關(guān)反沖運動的問題。 （三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力，發(fā)掘?qū)W生探索新知識的潛能。 ★教學(xué)重點運用動量守恒定律認識反沖運動的物理實質(zhì)★教學(xué)難點動量守恒定律的應(yīng)用．★教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 ★教學(xué)用具： 鋁箔紙，火柴和支架，反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪的原理模型，禮花，有關(guān)航天發(fā)射、空間站等的錄像帶剪輯，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備★課時安排 1課時★教學(xué)過程（一）引 入新課教師：用實驗方法引入新課： 〖演示實驗 1〗老師當眾吹一個氣球，然后，讓氣球開口向自己放手，看到氣球直向?qū)W生飛去，人為制造一點“驚險氣氛”，活躍課堂氛圍。 〖演示實驗 2〗用薄鋁箔卷成一個細管，一端封閉，另一端留一個很細的口，內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉，把細管放在支架上，用火柴或其他辦法給細管加熱，當管內(nèi)藥粉點燃時，生成的燃氣從細口迅速噴出，細管便向相反的方向飛去。 〖演示實驗 3〗把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部，當水從彎管流出時，容器就旋轉(zhuǎn)起來。 提問：實驗 2中，氣球、細管為什么會向后退呢？實驗 3 中 ，細管為什么會旋轉(zhuǎn)起來呢？看起來很小的幾個實驗，其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理：如火箭的發(fā)射，人造衛(wèi)星的上天，大炮發(fā)射等。應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢？這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)此類的問題。 （二）進行新課 反沖運動（ 1）分析：細管為什么會向后退？教師：引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)書本，展開討論，得出結(jié)論： 當氣體從管內(nèi)噴出時，它具有動量，由動量守恒定律可知，細管會向相反方向運動。 （ 2）分析：反擊式水輪機的工作原理：當水從彎管的噴嘴噴出時，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，這是利用反沖來造福人類，象這樣的情況還很多。 學(xué)生：交流，舉例，并說明其工作原理。如：噴氣式飛機、我國人民引以為榮的運載火箭等。 教師：為了使學(xué)生對反沖運動有更深刻的印象，此時再做一個發(fā)射禮花炮的實驗。 學(xué)生：分析，禮花為什么會上天？教師：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進行小結(jié) —— 火箭就是根據(jù)這個原理制成的。 火箭教師：指導(dǎo)學(xué)生看書，對照書上“三級火箭”圖，介紹火箭的基本構(gòu)造和工作原理。 播放課前準備的有關(guān)衛(wèi)星發(fā)射、“和平號”空間站、“探路者”號火星探測器以及我國“神舟號”飛船等電視錄像，使學(xué)生不僅了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的知識，而且要學(xué)生知道，我國的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進行列，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。 教師：在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課后閱讀材料 —— 《航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行》。 （三）課堂小結(jié)教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和 自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 （四）作業(yè)：“問題與練習(xí)” 1～ 3 題★教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本； 親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 16． 6 用動量概念表示牛頓第二定律★新課標要求（一）知識與技能1．理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量 定理適用于變力。 2．會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題。 （二）過程與方法運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理表達式。 （三）情感、態(tài)度與價值觀通過運用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。 ★教學(xué)重點理解動量定理的確切含義和表達式★教學(xué)難點會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題★教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 ★教學(xué)用具： 生雞蛋、鋪有較厚的海綿墊的白鐵桶、細線、金屬小球、橡皮筋、鐵架臺等，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè) 備★課時安排 1 課時★教學(xué)過程（一）引入新課小實驗引入新課： 演示實驗 1：雞蛋落地【演示】事先在一個白鐵桶的底部墊上一層海綿（不讓學(xué)生知道），讓一個雞蛋從一米多高的地方下落到白鐵桶里，事先讓學(xué)生推測一下雞蛋的“命運”，然后做這個實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有象學(xué)生想象的那樣嚴重：發(fā)現(xiàn)雞蛋不會被打破！演示實驗 2：緩沖裝置的模擬【演示】用細線懸掛一個重物，把重物拿到一定高度，釋放后重物下落可以把細線拉斷，如果在細線上端拴一段皮筋，再從同樣的高度釋放，就不會斷了。 【讓學(xué)生在驚嘆中開始新課內(nèi)容】在日常生活中，有不少這樣的事例 ：跳遠時要跳在沙坑里； 跳高時在下落處要放海綿墊子； 從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲； 輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下，我們又不希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢？通過我們今天的學(xué)習(xí)來探究其中的奧秘。 （二）進行新課 1．用動量概念表示牛頓第二定律師：給出問題（投影） v′ vF 假設(shè)一個物體在恒定的合外力作用下，做勻變速直線運動，在 t 時刻初速度為 v，在 t′時刻的末速度為 v′，試推導(dǎo)合外力的表達式。 學(xué)生：用牛頓第二定律 F=ma以及勻變速直線運 動的公式自己推導(dǎo)。 （教師巡回指導(dǎo)，及時點撥、提示）推導(dǎo)過程：如圖所示，由牛頓第二定律得，物體的加速度合力 F=ma由于，所以，（ 1）結(jié)論：上式表示，物體所受合外力等于物體動量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達式。 2．動量定理教師：將（ 1）式寫成（ 2）（師生討論上式的物理意義）總結(jié)：表達式左邊是物體從 t時刻到 t′時刻動量的變化量，右邊是物體所受合外力與這段時間的乘積。（ 2）式表明，物體動量的變化量，不僅與力的大小和方向有關(guān)，還與時間的長短有關(guān)，力越大、作用時間越長，物體動量的變化量就越大。這個量反映了 力對時間的積累效應(yīng)。 教師（講解）：物理學(xué)中把力 F 與作用時間的乘積，稱為力的沖量，記為 I，即，單位： N s，讀作“牛頓秒”。 將（ 2）式寫成（ 3）（ 3）式表明，物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量，這個結(jié)論叫做動量定理。 討論：如果物體所受的力不是恒力，對動量定理的表達式應(yīng)該怎樣理解呢？教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀選修 3－ 5 教材 24 頁第一段，理解動量定理的過程性。 總結(jié)：盡管動量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo)出來的?？梢宰C明： 動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力。對于變力情況，動量定理中的 F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。 在實際中我們常遇到變力作用的情況，比如用鐵錘釘釘子，球拍擊乒乓球等， FF0t0t 釘子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，這時變力的作用效果可以等效為某一個恒力的作用，則該恒力就叫變力的平均值，如圖所示，是變力與平均力的 Ft 圖象，其圖線與橫軸所圍的面積即為沖量的大小，當兩圖線面積相等時，即變力與平均力在 t0 時間內(nèi)等效。 利用動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題，還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題，將 較難計算的問題轉(zhuǎn)化為較易計算的問題。 3．動量定理的方向性例如：勻加速運動合外力沖量的方向與初動量方向相同，勻減速運動合外力沖量方向與初動量方向相反，甚至可以跟初動量方向成任何角度。在中學(xué)階段，我們僅限于初、末動量的方向、合外力的方向在同一直線上的情況（即一維情況），此時公式中各矢量的方向可以用正、負號表示，首先要選定一個正方向，與正方向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負值。 v′ v 如圖所示，質(zhì)量為 m 的球以速度 v 向右運動，與墻壁碰撞后反彈的速度為 v’，碰撞過程中，小球所受墻壁的作用力 F 的方向向左。若取 向左為正方向，則小球所受墻壁的作用力為正值，初動量取負值，末動量取正值，因而根據(jù)動量定理可表示為 Ft=p′一 p=mv′一（一 mv）=mv′十 mv。此公式中 F、 v、 v′均指該物理量的大?。ù颂幙删o接著講課本上的例題）。 小結(jié)：公式 Ft=p′一 P=△ p 是矢量式，合外力的沖量的方向與物體動量變化的方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動量方向相同，也可以相反。 演示實驗 3：小鋼球碰到堅硬大理石后返回 4．應(yīng)用舉例下面，我們應(yīng)用動量定理來解釋雞蛋下落是否會被打破等有關(guān)問題。 雞蛋從某一高度下落，分別與石頭和海綿墊接觸前的 速度是相同的，也即初動量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱?，即末動量均為零，因而在相互作用過程中雞蛋的動量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時間不同，與石頭碰時作用時間短，與海綿墊相碰時作用時間較長，由 Ft=△ p知，雞蛋與石頭相碰時作用大，會被打破，與海綿墊相碰時作用力較小，因而不會被打破。 接著再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠時要落入沙坑中等現(xiàn)象。在實際應(yīng)用中，有的需要作用時間短，得到很大的作用力而被人們所利用，有的需要延長作用時間（即緩沖）減少力的作用。請同學(xué)們再舉些有關(guān)實際應(yīng)用的例子。加強對周圍事物的觀察能力，勤于思考 ，一定會有收獲。 接著再解釋緩沖裝置。 在實際應(yīng)用中，有的需要作用時間短，得到很大的作用力，而被人們所利用； 有的要延長作用時間而減少力的作用，請同學(xué)們再舉出一些有關(guān)實際應(yīng)用的例子，加強對周圍事物的觀察，勤于思考，一定會有收獲。 例題（投影教材 24 頁例題，師生討論）（三）課堂小結(jié)教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 （四）作業(yè)：“問題與練習(xí)” 1～ 4 題★教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本； 親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 17． 1 能量量子化：物理學(xué)的 新紀元★新課標要求（一）知識與技能 1．了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射 2．了解黑體輻射的實驗規(guī)律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系 3．了解能量子的概念（二）過程與方法了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識。 （三）情感、態(tài)度與價值觀領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。 ★教學(xué)重點能量子的概念★教學(xué)難點黑體輻射的實驗規(guī)律★教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討 論、交流。 ★教學(xué)用具： 投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備★課時安排 1 課時★教學(xué)過程（一）引入新課教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：（多媒體投影，見課件。）19 世紀末頁，牛頓定律在各個領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell 方程。另外還找到了力、電、光、聲 等都遵循的規(guī)律 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當時許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。 1900 年，在英國皇家 學(xué)會的新年慶祝會上，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補工作就行了。”也就是說：物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實驗再做一做，在實驗數(shù)據(jù)的小數(shù)點后面在加幾位罷了！但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實和有眼力的科學(xué)家，就在上面提到的文章中他還講到： “但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云， ”這兩朵烏云是指什么呢？一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實驗有關(guān)。 然而，事隔不到一年（ 1900 年底），就從第一朵烏云中降生了量 子論，緊接著（ 1905 年）從第二朵烏云中降生了相對論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。 點出課題：我們這節(jié)課就來體驗物理學(xué)新紀元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)（二）進行新課 1．黑體與黑體輻射教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請同學(xué)們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。 學(xué)生：閱讀教材關(guān)于熱輻射的描述。 教師：通過課件展示，加深學(xué)生對熱輻射的理解。并通過課件展示，使學(xué)生進一步了解熱輻射的特點，為黑體概念的提