【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”。 新課程學習★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，了解反沖運動的應用 3．了解航天技術的發(fā)展和應用（二）過程與方法理解反沖運動的物理實質，能夠運用動量守恒定律分析、解決有關反沖運動的問題。 （三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生動手動腦的能力，發(fā)掘學生探索新知識的潛能。 ★教學重點運用動量守恒定律認識反沖運動的物理實質★教學難點動量守恒定律的應用．★教學方法教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。 ★教學用具： 鋁箔紙，火柴和支架，反擊式水輪機轉輪的原理模型，禮花，有關航天發(fā)射、空間站等的錄像帶剪輯，投影片，多媒體輔助教學設備★課時安排 1課時★教學過程（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，看到氣球直向學生飛去，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的盛水容器的下部，當水從彎管流出時，容器就旋轉起來。 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。應該如何去解釋這些現(xiàn)象呢？這節(jié)課我們就學習有關此類的問題。 （二）進行新課 反沖運動（ 1）分析：細管為什么會向后退？教師：引導學生自學書本，展開討論，得出結論： 當氣體從管內噴出時，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，這是利用反沖來造福人類，象這樣的情況還很多。 學生：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。 學生：分析，禮花為什么會上天？教師：在學生回答的基礎上進行小結 —— 火箭就是根據這個原理制成的。 火箭教師：指導學生看書，對照書上“三級火箭”圖，介紹火箭的基本構造和工作原理。 播放課前準備的有關衛(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，使學生不僅了解航天技術的發(fā)展和宇宙航行的知識，而且要學生知道，我國的航天技術已經跨入了世界先進行列，激發(fā)學生的愛國熱情。 教師：在此基礎上，指導學生閱讀課后閱讀材料 —— 《航天技術的發(fā)展和宇宙航行》。 （三）課堂小結教師活動：讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。 學生活動：認真總結概括本節(jié)內容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和 自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結課堂內容，培養(yǎng)學生概括總結能力。 教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。 （四）作業(yè)：“問題與練習” 1～ 3 題★教學體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本； 親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養(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公式推導出動量定理表達式。 （三）情感、態(tài)度與價值觀通過運用所學知識推導新的規(guī)律，培養(yǎng)學生學習的興趣。激發(fā)學生探索新知識的欲望。 ★教學重點理解動量定理的確切含義和表達式★教學難點會用動量定理解釋有關物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題★教學方法教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。 ★教學用具： 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，多媒體輔助教學設 備★課時安排 1 課時★教學過程（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，事先讓學生推測一下雞蛋的“命運”，然后做這個實驗。結果發(fā)現(xiàn)并沒有象學生想象的那樣嚴重：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。 【讓學生在驚嘆中開始新課內容】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？通過我們今天的學習來探究其中的奧秘。 （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′，試推導合外力的表達式。 學生：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。 （教師巡回指導，及時點撥、提示）推導過程：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：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，還與時間的長短有關，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。 教師（講解）：物理學中把力 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該怎樣理解呢？教師：引導學生閱讀選修 3－ 5 教材 24 頁第一段，理解動量定理的過程性。 總結：盡管動量定理是根據牛頓第二定律和運動學的有關公式在恒定合外力的情況下推導出來的。可以證明： 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應理解為變力在作用時間內的平均值。 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問題，將 較難計算的問題轉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：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．應用舉例下面，我們應用動量定理來解釋雞蛋下落是否會被打破等有關問題。 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)榱悖茨﹦恿烤鶠榱?，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。請同學們再舉些有關實際應用的例子。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，請同學們再舉出一些有關實際應用的例子，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）課堂小結教師活動：讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。 學生活動：認真總結概括本節(jié)內容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結課堂內容，培養(yǎng)學生概括總結能力。 教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。 （四）作業(yè)：“問題與練習” 1～ 4 題★教學體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本； 親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 17． 1 能量量子化：物理學的 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世界的認識。 （三）情感、態(tài)度與價值觀領略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，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。 ★教學重點能量子的概念★教學難點黑體輻射的實驗規(guī)律★教學方法教師啟發(fā)、引導，學生討 論、交流。 ★教學用具： 投影片，多媒體輔助教學設備★課時安排 1 課時★教學過程（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、氣體的內能。在電磁學方面，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 能量轉化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經發(fā)展到頭了。 1900 年，在英國皇家 學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文作了展望新世紀的發(fā)言：“科學的大廈已經基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了。”也就是說：物理學已經沒有什么新東西了，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)實和有眼力的科學家，就在上面提到的文章中他還講到： “但是，在物理學晴朗天空的遠處，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，另一朵與邁克爾遜實驗有關。 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。經典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發(fā)展到了一個更為遼闊的領域。正可謂“山重水復疑無路，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，請同學們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。 學生：閱讀教材關于熱輻射的描述。 教師：通過課件展示，加深學生對熱輻射的理解。并通過課件展示，使學生進一步了解熱輻射的特點，為黑體概念的提