章节名称:
第二章质点动力学
2.4质点的角动量和角动量守恒定律
教学目的:
知识目标:理解质点及质点系角动量的物理意义;掌握质点、质点系的角动量定理;掌握角动量守恒定律;理解对称性的概念,了解守恒律与对称性的关系。
能力目标:通过本节课的学习学生能够正确作出力臂,能完成力矩的计算;理解角动量守恒定律及适应条件,应用该定律分析计算有关问题;
思政育人目标: 通过学习使学生可以感受到科学的力量,培养学生热爱科学、积极探索的品质。敦促学生紧跟时代科技潮流,将理论与实践紧密结合,为人类科技的进步而努力。
教学重点与难点:
重点:掌握质点的角动量的物理意义,能用角动量定理计算问题。掌握角动量守恒定律的条件以及运用该定律求解问题的基本方法。
难点:正确运用角动量定理及角动量守恒定律求解问题。
思政映射与融入点:
融入点一:
主要融入点:行星绕日运动遵从开曾勒第二定律,在近日点附近绕行速度较快,远日点速度较慢,这个特点如果用角动量及其规律很容易说明。
思政融入点:科学改变命运,科技改变世界
两者之间联系:使当代大学生应明白科技兴国的重要性,培养热爱科学、积极探索的精神,具备时代使命感,将理论与实践相结合,为人类的进步积极努力。
融入点二:
主要融入点:角动量守恒中引入例子,2008年北京奥运会中国的跳水皇后郭晶晶的3米跳板单人和双人金牌并介绍她的职业经历。
思政融入点:让学生们体会到她的成功与刻苦训练是分不开的,同时在面对挫折和失败时能坦然面对,积极克服短板,努力向前。
两者之间的联系:鼓励学生在自己的学习和生活中,也需要学习他们的勤奋和坚韧,努力学习,不畏失败和艰难,正确认识自己的时代使命,为祖国的繁荣昌盛贡献自己的一份力量。
教学方法和手段:
1、 教学方法:讲授法、演示法、练习法、启发法、课堂讨论法利用图片和视频介绍TTL门电路的原理和结构特点
2、 教学手段:板书和多媒体教学相结合,以教师讲授为主,结合学生的课堂练习和讨论开展教学。
教学过程:
1、课前回顾
机械能和机械能守恒定律
2、课程引入
回转仪在军事、航天、汽车领域的应用非常广泛,所遵循的原理就是角动量和角动量守恒原理,所以我们本节课学习质点的角动量和角动量守恒定律。
3、讲授新课
第二章 质点动力学
1、力矩、角动量的基本概念
2.质点角动量定理
3、质点的角动量守恒定律和质点系的角动量守恒定律
2.4角动量和角动量守恒定律
2.4.1力对参考点的力矩
一、力矩
力对物体作用时产生的转到效应的物理量。
2.4.2质点角动量
一、角动量
它表征质点矢径扫过面积速度的大小,或刚体定轴转动的剧烈程度。
2.积分形式 =L-L0
2.4.3质点角动量定理
一、质点的角动量定理
质点对任何一固定点的角动量的时间变化率,等于外力对该点的力矩
微分形式 M=
2.4.4质点角动量守恒定律
一、质点角动量守恒定律
当质点所受合外力对某固定参考点的力矩为零时质点对该点的角动量保持不变
即:L=r×p=r×mv
若∑M j外=0 L=恒矢
即若外力对参考点的力矩的矢量和始终为零,则质点系对该点的角动量保持不变。
作业题和思考题布置:
思考题:2-2 2-4
作业题:2-3 2-5
参考资料:
1.《大学物理简明教程》赵近芳编 34-46页
2.《普通物理学》(第六版)程守洙 40——53页
3.《大学物理学》汪小元编 74-81页
4.《大学物理》闫红编33-37页
要求自学内容:
非惯性系 惯性力