Análisis del plan de lecciones de física de la escuela secundaria superior de 2018

1. Análisis de libros de texto

Este curso es la segunda sección del Capítulo 16 del Curso Electivo 3-5 de People's Education Press. El contenido de esta sección es "Momento y teorema del momento", que se divide en dos lecciones. Esta lección es la primera. También es el tema central de este capítulo. Es la continuación de la primera sección "Experimento: exploración de las cantidades conservadas en colisiones" y también sienta las bases para la tercera sección "La ley de conservación del momento". "Teorema" tiene la función de conectar el pasado y el futuro. El teorema del impulso es un desarrollo adicional de la segunda ley de Newton. Se centra en el efecto acumulativo de las fuerzas a lo largo del tiempo, abriendo una nueva forma de resolver problemas mecánicos, especialmente problemas de colisión y colisión. El conocimiento del teorema del impulso está estrechamente relacionado con la vida diaria de las personas, la tecnología de producción y la investigación científica, y aprender este conocimiento tiene una amplia importancia práctica.

2. Análisis de situaciones de aprendizaje

Los estudiantes dominan el concepto de impulso y pueden utilizar la segunda ley de Newton y las fórmulas cinemáticas, sentando una base sólida para el estudio de esta asignatura. La forma de pensar de los estudiantes de secundaria está cambiando gradualmente del pensamiento de imágenes al pensamiento abstracto. Por lo tanto, en la enseñanza es necesario apoyarse en algunos conocimientos perceptivos para fortalecer la intuición y las imágenes para que los estudiantes puedan comprender. Por lo tanto, en la enseñanza, los estudiantes deben participar en el uso del teorema del impulso para explicar fenómenos relevantes en la vida y fortalecer la transición del pensamiento de los estudiantes de la imagen a la abstracción.

3. Objetivos docentes

Conocimientos y habilidades:

1. Comprender los cambios de impulso y la definición de impulso;

2. Comprender el significado y la expresión del teorema del impulso y comprender su naturaleza vectorial;

3. Ser capaz de utilizar el teorema del impulso para explicar fenómenos físicos relevantes y dominar cálculos simples del teorema del impulso. .

Proceso y método:

Utilice las leyes del movimiento de Newton y las fórmulas cinemáticas para deducir la expresión del teorema del impulso y cultivar la capacidad de operación lógica de los estudiantes.

Actitudes y valores emocionales:

1. Utilizar el conocimiento aprendido para derivar nuevas reglas, cultivar el interés de los estudiantes en aprender e inspirarlos a explorar nuevos conocimientos.

2. Al utilizar el teorema del impulso para explicar fenómenos físicos relevantes, los estudiantes están capacitados para aplicar sus conocimientos en la práctica física, lo que refleja el papel rector de la física en la vida.

En cuarto lugar, dificultades en la enseñanza

Enfoque docente: comprender los cambios en el momento y el impulso, expresiones y vectores del teorema del momento.

Dificultades de enseñanza: Utilizar el teorema del impulso para explicar fenómenos físicos relevantes y realizar cálculos sencillos sobre el teorema del impulso.

Pregunta 2: ¿Cómo planeo que los estudiantes lo obtengan?

Estrategia de enseñanza del verbo (abreviatura de verbo)

Según la teoría del aprendizaje constructivista, el proceso de aprendizaje de los estudiantes consiste en explorar activamente con la ayuda del conocimiento y la experiencia existentes en una situación creada por el profesor, el proceso de comunicación activa para establecer una nueva estructura cognitiva. El aprendizaje es un proceso en el que los estudiantes construyen significado. Por tanto, es necesario crear un ambiente de aprendizaje para la construcción de conocimiento, establecer un concepto educativo orientado a las personas y desarrollar un proceso cognitivo de construcción continua. El modelo de enseñanza en el aula de Green Life Education “4 de mayo” de nuestra escuela está centrado en los estudiantes, destacando la posición dominante de los estudiantes en el proceso de aprendizaje y mejorando sus habilidades de aprendizaje a través del aprendizaje independiente y múltiples interacciones.

1. Esta sección se presenta desde la escena del "pájaro chocando contra un avión" y utiliza ejercicios del curso para estimular el interés de los estudiantes en aprender y calcular la fuerza de un pájaro chocando contra un avión. Los dos se hacen eco el uno del otro. El propósito de este tipo de introducción de escenarios es atraer la atención intencional de los estudiantes y estimular su interés y conocimiento.

2. A través de las discusiones mutuas de los estudiantes en clase, movilice completamente el pensamiento de los estudiantes, permítales participar activamente en el aprendizaje y convertirse en maestros del aprendizaje. Como resultado, el contenido complejo evoluciona hacia contenido simple y comprensible. El material didáctico multimedia se utiliza para dar rienda suelta a la iniciativa y la creatividad de los estudiantes, mejorar sus habilidades de pensamiento y observación, y el resumen apropiado de los maestros permite a los estudiantes tener una comprensión más profunda y completa del conocimiento.

3. En el enlace de expansión de retroalimentación, se realizan cálculos relevantes para el incidente de colisión de aves y, al mismo tiempo, se expande al espacio superior, es decir, el problema de los desechos espaciales y lo emocional. La educación de los estudiantes se combina con la ciencia y la tecnología de vanguardia para ampliar sus horizontes.

La tercera pregunta: ¿Cuánto tiempo planeo dejar que los estudiantes la obtengan?

5 minutos para crear situaciones y repasar la introducción de nuevas lecciones, 10 minutos para que los estudiantes exploren de forma independiente, 25 minutos para interactuar con los estudiantes y 5 minutos para resumir y compartir tareas.

La cuarta pregunta: ¿Cómo sé que la enseñanza ha cumplido con mis requisitos y cuántos estudiantes han cumplido con mis requisitos?

A través de la cooperación grupal, los estudiantes, los maestros y los estudiantes se comunican entre sí para comprender el dominio y la ejecución de los estudiantes a través de discusiones, los estudiantes comprenden su aplicación del conocimiento;

Cinco vínculos

Sexto, proceso de enseñanza

Vínculos de enseñanza

Actividades del profesor

Actividades de los estudiantes

p>

Intención de diseño

Crear una situación

Revisar

Introducción/introducción

Informar colisiones de aves con aviones, transmisión de colisiones de aves Video de avión.

Observar, experimentar, pensar.

A través de vídeos auxiliares multimedia se estimulan el interés y las dudas de los estudiantes y allanan el camino para cálculos sencillos del teorema del impulso.

Preguntas de repaso:

65438+

2. Dirección del momento

3. ¿Es el momento una cantidad de proceso o una cantidad de estado?

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Guiar a los estudiantes para que practiquen el Ejemplo 1 en el plan de estudio

Evaluar los comentarios de los estudiantes y proponer requisitos normativos

Responder las preguntas:

1. P=mv

2. Misma dirección que la velocidad

3 Estado cantidad

Haz los ejercicios y muéstralos.

Revisar el impulso del conocimiento antiguo e introducir cambios de impulso del contenido nuevo a través de ejercicios; mejorar la capacidad de expresión del lenguaje de los estudiantes a través de las declaraciones y análisis de los estudiantes, y romper el enfoque de los vectores de cambio de impulso.

Múltiples interacciones

Exploración teórica y nuevos conocimientos

El profesor preguntó: ¿Cuál es la razón del cambio de impulso?

Evaluar las presentaciones de los estudiantes.

Los estudiantes comienzan a derivar y demostrar el proceso de derivación en la proyección.

Cultive la capacidad de razonamiento lógico de los estudiantes a través de la derivación teórica y fortalezca su comprensión del teorema del impulso, rompiendo así el enfoque de esta lección. Cultiva la capacidad de expresión lingüística de los estudiantes y fortalece la comunicación entre profesores y estudiantes.

Combinado con el proceso de derivación de los estudiantes, deriva la definición, el vector y la unidad de impulso.

El contenido y expresión del teorema del impulso

Piensa y responde las preguntas del profesor

Dar nuevos conceptos y nuevos contenidos a través del proceso de deducción de profesores y estudiantes, con fluidez y fácil de aceptar por los estudiantes para lograr los objetivos de enseñanza.

El entrenamiento en clase fortalece la cognición

Muestre la escena en la que la tenista Li Na gana el Abierto de Australia y cree situaciones para que los estudiantes hagan planes de aprendizaje. Ejemplo 2: El profesor da orientación normativa.

Recrea la escena de un pájaro chocando contra un avión y realiza el Ejercicio 2.

Profundización y ampliación: el problema de la basura cósmica

Extremo

1. Objetivos del conocimiento

1. Ley de conservación del impulso.

2.Conocer las condiciones aplicables y alcance de la ley de conservación del momento.

2. Habilidad Objetivos

1. Utilizar el teorema del momento y la tercera ley de Newton para derivar la ley de conservación del momento.

2. El fenómeno se puede explicar mediante la ley de conservación del impulso.

3. Ser capaz de aplicar la ley de conservación del momento para analizar y calcular problemas relacionados (limitados al movimiento unidimensional).

En tercer lugar, objetivos emocionales

1. Cultivar una actitud científica pragmática y métodos de razonamiento rigurosos.

2. Que los estudiantes conozcan la gran importancia práctica del descubrimiento de las leyes de las ciencias naturales y su enorme papel en la promoción del desarrollo social.

Puntos clave y dificultades:

Puntos clave: Comprender y dominar básicamente la ley de conservación del impulso.

Dificultad: Dominar las condiciones de la ley de conservación del momento.

Proceso de enseñanza:

El teorema del impulso estudia cómo cambia el impulso de un objeto después de ser actuado por el impulso de una fuerza, luego dos o más objetos interactúan entre sí. ¿Cuál es el resultado general? Este tipo de problema es muy común en nuestra vida diaria. Por ejemplo, si dos estudiantes están uno al lado del otro en el hielo, sin importar quién empuje, se deslizarán en la dirección opuesta y el impulso de ambos estudiantes cambiará. Otro ejemplo es el acoplamiento de vagones cuando el tren está tomando forma y la nave espacial se acopla a otra nave espacial en órbita. Durante estos procesos, el impulso de los objetos que interactúan cambia, pero siguen un patrón importante.

Sistema (-)

Para facilitar la discusión y el análisis de los problemas, introducimos varios conceptos.

1. Sistema: El conjunto compuesto por varios objetos que interactúan se denomina sistema. El sistema puede seleccionarse de forma flexible según las necesidades de resolución del problema.

2. Fuerza interna: La interacción entre los objetos del sistema se llama fuerza interna.

3. Fuerza externa: La fuerza que ejercen otros objetos fuera del sistema sobre cualquier objeto dentro del sistema se llama fuerza externa.

La distinción entre fuerzas internas y externas depende de la elección del sistema. Sólo después de determinar el sistema se pueden determinar las fuerzas internas y externas.

(B) La relación entre los cambios de impulso de dos objetos que interactúan

Como se muestra en la demostración, los dos controles deslizantes A y B en el riel guía del colchón de aire están en P y Q En , hay un resorte de compresión presionado entre A y B, un alambre de hierro delgado está atado entre A y B, y M y N son dos deflectores móviles. Al ajustar las posiciones de M y N, los dos controles deslizantes A y B golpearán los deflectores correspondientes en el momento mA\mB después de quemar el filamento, de modo que s A y mBSB. Se puede utilizar para expresar la velocidad de dos controles deslizantes A y B respectivamente después de la interacción.

Plan docente de física para bachillerato “Ley de Conservación del Momento”.

1. Condiciones experimentales: tome A y B como sistema y las fuerzas externas pueden ignorarse.

2. Conclusión experimental: Cuando dos objetos A y B no se ven afectados por fuerzas externas, los cambios de momento durante la interacción son iguales en magnitud y opuestos en dirección, es decir, △ PA =-△ Pb o △ PA+ ΔPb = 0.

Tenga en cuenta que debido a que el cambio de impulso es un vector, no se puede entender que la conclusión experimental signifique que los cambios de impulso de A y B son los mismos.

(3) Ley de conservación del momento

1. Enunciado: Cuando la fuerza externa o la suma de las fuerzas es cero, el momento total del sistema permanece sin cambios. Esta conclusión se llama ley de conservación del impulso.

2. Expresión matemática: p = p=p ', para un sistema compuesto por dos objetos A y B, mAvA+mBvB=mAvA'+mBvB '

(1) mA y mB son las masas de A y B respectivamente, vA y vB son las velocidades antes de la interacción, vA' y vB' son las velocidades después de la interacción.

Tenga en cuenta que todas las velocidades en la fórmula deben ser relativas al mismo sistema de referencia; generalmente se utiliza el suelo como sistema de referencia.

(2) La expresión de la ley de conservación del momento es de tipo vectorial. Al resolver el problema, elija un cuadrado y use positivo y negativo para representar la dirección y convierta las operaciones vectoriales en operaciones algebraicas.

3. Establecimiento de condiciones

Cuando se cumple una de las siguientes condiciones, el impulso del sistema se conserva.

(1) Si no hay fuerza externa o la suma de fuerzas externas es cero, el momento total del sistema se conserva.

(2) La fuerza interna del sistema es mucho mayor que la fuerza externa y puede ignorarse. El momento total del sistema se conserva.

(3) Si el sistema satisface los puntos (1) o (2) anteriores en una determinada dirección, entonces el impulso total del sistema se conserva en esa dirección.

4. Ámbito de aplicación

La ley de conservación del impulso es una de las leyes más importantes y universales de la naturaleza. No importa cuáles sean las fuerzas entre los objetos del sistema, siempre que se cumplan las condiciones anteriores, son aplicables.

(4) La ley de conservación del impulso se puede derivar del teorema del impulso y de la tercera ley de Newton.

Supongamos que dos objetos m1 y m2 interactúan. La fuerza ejercida por el objeto 1 sobre el objeto 2 es F12 y la fuerza ejercida por el objeto 2 sobre el objeto 1 es F21. Además, estos dos objetos no se ven afectados por otras fuerzas. Dentro del tiempo de acción ΔVt, el teorema del momento se aplica a los objetos 1 y 2 respectivamente. F12 △ vt = △ P2, que se obtiene de la tercera ley de Newton: F21 =-F12, entonces △ P1 =-△ P2, es decir:

△ P =△ P1 +△ P2 = 0 o m 1v 1+m2 v2 = m 1v 1'+m2 v2'.

Ejemplo 1 Como se muestra en la figura, la masa del globo y la escalera de cuerda es m, y una persona con masa m está parada en la escalera de cuerda del globo. Independientemente de la resistencia del aire, todo el sistema permanece estacionario. Cuando una persona sube por la escalera de cuerda, ¿se conserva el impulso del sistema entre la persona y el globo (incluida la escalera de cuerda)? ¿Por qué?

Plan docente de física para bachillerato “Ley de Conservación del Momento”.

Para este sistema, el impulso se conserva porque cuando la persona no está subiendo la escalera de cuerda, el sistema permanece estacionario, lo que significa que la gravedad (m+m) g sobre el sistema está en equilibrio con la flotabilidad. fuerza F , por lo que la suma de las fuerzas externas sobre el sistema es cero.

Cuando una persona sube, el globo se moverá hacia abajo al mismo tiempo. La interacción entre la persona y la escalera es siempre igual y de dirección opuesta. La suma de las fuerzas externas que actúan sobre el sistema siempre es cero, por lo que el impulso de. el sistema se conserva.

El ejemplo 2 es un diagrama esquemático de fotografías con flash antes y después de la colisión de los controles deslizantes A y B, como se muestra en la figura. En la imagen, la masa del control deslizante A es de 0,14 kg, la masa del control deslizante B es de 0,22 kg, la escala mínima de la escala utilizada es de 0,5 cm y las fotografías con flash se toman 10 veces por segundo. Intente responder basándose en el cuadro:

Plan de lección "Ley de conservación del momento" para física en la escuela secundaria.

¿Cuál es el incremento de impulso del control deslizante A antes y después de la acción (1)? ¿Cuál es la dirección?

(2) ¿Se conserva el momento total de A y B antes y después de la colisión?

Se puede ver en los cambios de posición de A y B en la figura que B está estacionario antes de la acción, B se mueve hacia la derecha después de la acción y A se mueve hacia la izquierda, ambos moviéndose a una velocidad determinada. velocidad constante. MAVA+MBVB = MAVA'+MBVB '

(1)vA = SA/t = 0,05/0,1 = 0,5(m/s);

vA′= SA′/t =-0,005/0,1 =-0,05(m/s)

△pa = mava '-mava = 0,14 *(0,05)-0,14 * 0,5 =-0,077(kg·m/s), la dirección es de izquierda.

(2) Momento total antes de la colisión P = PA = MAVA = 0,14 * 0,5 = 0,07 (kg m/s).

Momento total después de la colisión p' = mava'+mbvb '

= 0,14 *(0,06)+0,22 *(0,035/0,1)= 0,07(kg m/s)< / p>

P = p=p ', se conserva el impulso total de A y B antes y después de la colisión.

Ejemplo 3 Un objeto con masa Ma = 0,2 kg se mueve a lo largo de un plano horizontal liso a una velocidad de VA = 5 m/s y choca con el objeto B con masa MB = 0,5 kg que está estacionario en la horizontal. avión. En las dos situaciones siguientes, ¿cuál es la rapidez de los dos objetos después de chocar?

(1)La distancia entre los dos objetos al final de 1s después de la colisión es de 0,6 m.

(2)La distancia entre los dos objetos al final de 1s después de la colisión la colisión es de 3,4 m.

El análisis trata a A y B como un sistema. No hay otras fuerzas externas en la interacción, por lo que el momento del sistema se conserva.

Supongamos que las velocidades de A y B después de la colisión son vA ' y vB ' respectivamente, y la dirección de vA es la dirección positiva, entonces:

mAvA = mAvA '+mBvB ' ;

vB t-vA ' t = s

(1) Cuando s = 0,6 m, la solución es VA' = 1 m/s, VB' = 1,6 m/s, A y B se mueven en la misma dirección.

(2) Cuando s = 3,4 m, la solución es VA' = -1 m/s, VB' = 2,4 m/s, y A y B se mueven en direcciones opuestas.

Ejemplo 4: Como se muestra en la figura, las masas de los tres bloques de madera A, B y C son MA = 0,5 kg, MB = 0,3 kg y MC = 0,2 kg respectivamente. A y B se colocan uno al lado del otro sobre una superficie horizontal lisa. C se desliza a lo largo de la superficie superior de A con una velocidad horizontal inicial de v0 = 25 m/s. Finalmente, debido a la fricción, alcanza la misma rapidez que B, que es. 8m/s.