高中物理_实验：探究碰撞中的不变量教学设计学情分析教材分析课后反思
实验：探究碰撞中的不变量的教学设计一、教学设计思路1、本节课的教学围绕实验设计、实验操作与实验数据处理三个环节引导学生展开探究过程。
考虑到本节课的内容较多，实验的设计较为开放，并且学生在实验技能上已经具备了一定的条件，故将一些探究任务安置在课前。
本节课的着眼点不是过分强求学生的实验做得多么精准，而是着重于如何根据提出的问题通过已经具备的知识与能力去探究未知规律的过程。
2、通过小组讨论、课件演示、动手实验和实验数据处理等一系列活动激发学生主动参与的学习热情。
教师根据知识发生、发展与变化的过程，积极引导学生进行探索性学习。
教学中注重引导学生积极思考，激发创造性思维的欲望，增强问题研究的意识，提高科学探究的素养和合作学习的能力。
3、采用“问题—讨论—实验—归纳”的探究性教学模式，使学生在获得知识的同时，学会科学研究的方法，经历伴随着探究活动的深入而产生的情感体验。
4、根据学生的基础条件，将本节课的实验设定为分组实验。
二、课程标准（1）知道什么是一位碰撞。
（2）如何设计实验方案，如何测量物体的速度。
（3）能够猜想碰撞中的不变量，并用设计的实验进行验证。
三、教学目标（1）知识与技能：能够领会“探究碰撞中的不变量”实验的设计思路，并初步知道物体碰撞过程的不变量。
（2）过程与方法：能够设计实验方案并能独立进行实验操作，会采集实验数据。
能够对实验数据进行分析，寻找物体碰撞前后的不变量。
（3）情感、态度与价值观：让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。
四、教学重点、难点：碰撞中不变量的探究；实验数据的处理。
五、教学方法：启发、引导，学生分组实验，讨论、交流学习成果。
六、教学过程：（一）引入（1）播放视频：通过生活中的车祸视频引入，调动起学生的兴趣；从而引出本节的内容——碰撞过程中遵循什么样的物理规律？（2）生活中的碰撞是很复杂的，而物理规律的研究都是由简到繁、由易到难的方法研究的。
（3）通过同学们做玻璃球的碰撞小实验，让学生体会出直线碰撞是最简单的碰撞；由此为切入点引出本节内容——探究碰撞中的不变量。
（二）进行新课 1、实验探究的基本思路 （1） 一维碰撞我们通过小游戏得出最简单的运动情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。
这种碰撞叫做一维碰撞。
通过小游戏同学们得出：碰撞前后两球的质量是不变的；而碰撞前后两球的速度之和是变化的。
（2）追寻不变量在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度。
设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1v '、2v '，规定某一速度方向为正。
碰撞前后速度的变化和物体的质量m 的关系，我们可以做如下猜测：22112211v m v m v m v m '+'=+222211222211v m v m v m v m '+'=+22112211m v m v m v m v '+'=+2、实验条件的保证、实验数据的采集（1）实验必须保证碰撞是一维的即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动（对心碰撞）； （2）用天平测量物体的质量； （3）测量两个物体在碰撞前后的速度。
3、实验方案的设计用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）22112211vmvmvmvm'+'=+当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t。
（1）给同学们介绍实验器材的工作原理和数字计时器读数规则，以及实验过程中需要注意的问题。
（2）分组实验：给同学们10——12min的时间来做实验，并把采集到的数据填入表格中，分别代入三种猜想中进行数据处理，从而得出结论：即碰撞前后两球的速度之和是不变的。
在碰撞前后系统各部分的“mv”（矢量，要考虑方向）的总和是一个定值，我们给“mv”一个名称叫动量P。
第二节将对这个物理量进一步的研究。
（三）其他实验方案的设计学生分组讨论进行其他方案的设计，由小组代表发言，对其方案的可操作性加以说明：1、用小车研究碰撞将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。
让小车A运动，小车B静止。
在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体（如上图）。
通过纸带测出它们碰撞前后的速度。
2、单摆测速设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为3、平抛装置测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量这三个实验方案我们将在下节课进一步探讨。
（四）通过两个例题对本节内容的考向加以引导，同时也起到了对本节内容的巩固（五）通过两个练习题，起到了对本节基本知识的当堂检测七、教学小结老师引导学生对本节加以总结：1、实验方案中的测速原理2、碰撞中的不变量——mv之和不变八、回扣引入：漫漫人生路，我们要遵守交通，珍爱生命！避免车祸的发生，让我们的生活更加美好！（对学生进行情感教育）九、作业设计1、课后P5页的问题与练习2、学案的考向预测实验：探究碰撞中的不变量的学情分析通过前面教材的学习，学生已经知道物体运动状态的改变是通过相互作用而产生的运动类型，理解并掌握了一些物理的研究方法和遵循的一般规律，这为本节的教学奠定了一定的基础。
的学生基础比较薄弱，动手能力较差。
虽然已经具备了初步的探究实验并设计实验的能力和实验操作技能，而且对物体通过碰撞这种相互作用而产生的运动类型具有一定的生活感性认知。
但是在探究过程中，学生对于不变量的猜想可能比较困难，这不同于以往学习中实验规律的猜想，如果没有一定的逻辑推导，直接提出物体的质量和速度的乘积是不变量是很突兀的。
所以，教师在讲授中应由浅入深，设计出符合学生认知水平的逻辑猜想，一步步的引导学生猜想出几种可能不变量，让学生更好地进行总结反思和实验探究，得到正确的结论。
实验：探究碰撞中的不变量的效果分析本节课是一堂实验课，学生对碰撞现象并不陌生，我以生活中最常见的“车祸”视频引入，对学生在视觉上形成很大的冲击，从而调动起学生极大的兴趣。
生活中的碰撞是复杂的，但物理规律的得出是由最基本、最简单的运动得出来的。
通过小游戏，使学生对一维碰撞在直观上有了清晰的认识，为下面实验方案的设计做好了铺垫。
实验课是以学生实验为主，教师在整堂课中起到引导作用，从实验中不变量的猜想，到实验方案的设计都是有学生分组讨论确立好实验方案，教师引导学生对实验方案中的测速原理加以引导，由学生利用前面所学知识对测速原理进行归纳总结，即复习了前面的知识又开阔了学生的思维。
实验过程中，小组内分工明确，又密切合作，培养了学生的团队意识；又提高了学生的动手能力。
通过实验同学们验证了自己的猜想，使学生非常有成就感，同时又达成本节的学习目标。
通过当堂检测，同学们对基本问题已经掌握，关于矢量问题少数同学还需要进一步的练习巩固。
总之，通过本节的实验，完成了知识目标，提高了情感目标，效果非常理想。
实验：探究碰撞中的不变量的教材分析动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。
它不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动。
小到微观粒子，大到宇宙天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的。
动量守恒定律是研究粒子所必需的知识，它在生产、生活和科学技术中也得到了广泛的应用，如：喷灌装置、章鱼的运动、火箭发射等。
《普通高中物理课程标准》对于本节的要求是“探究物体碰撞中的一些特点。
知道什么是一维碰撞。
”这便要求教师通过课堂的设计，引出一维碰撞的概念，通过学生的猜想，设计出可操作的实验并通过实验得出：碰撞中的不变量是质量和速度的乘积之和这一不变量，从而引出动量，为以后的学习奠定基础。
《实验：探究碰撞中的不变量》是人民教育出版社2005年出版的普通高中课程标准实验教科书选修3-5第一章第一节的内容。
本节从探究实验引导学生了解到碰撞过程中的一些特点，为以后动量守恒定律的学习奠定了基础。
教材中先通过猜想假设出碰撞前后的不变量，然后结合具体实际问题，依据三个参考案例实验总结确定出不变量到底是哪些，让学生体验了探究自然规律的过程。
教材的核心是引导学生经历对碰撞问题的探究过程，使实验技能训练与科学探究过程有机的结合起来。
实验：探究碰撞中的不变量导学案学习目标:1、知识与技能：能够领会“探究碰撞中的不变量”实验的设计思路，并初步知道物体碰撞过程的不变量。
2、过程与方法：能够设计实验方案并能独立进行实验操作，会采集实验数据。
能够对实验数据进行分析，寻找物体碰撞前后的不变量。
3、情感、态度与价值观：让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。
学习重点碰撞中不变量的探究 学习难点实验数据的采集和处理 自主学习 （一）一维碰撞1.定义：2.日常生活、生产活动中常见的碰撞现象有哪些？（二）追寻碰撞中的不变量1.在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度。
设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1v '、2v '，规定某一速度方向为正。
2.实验猜想： 22112211v m v m v m v m '+'=+222211222211v m v m v m v m '+'=+22112211m v m v m v m v '+'=+3.需要考虑的问题（1）如何保证碰撞是一维的？ （2）怎样测量物体的质量？ （3）怎样测量物体的速度？ （三）实验方案的设计用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t。
（四）实验步骤不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下：1、用天平测量两物体的质量m1、m2，填入预先设计好的表格中.2、安装实验装置.3、做实验，实验过程中注意问题，读数规则。
4、数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的不变量.7、整理器材.（五）、实验结论：在碰撞前后系统各部分的“mv”（矢量，要考虑方向）的总和是一个定值，我们给“mv”一个名称叫动量P。
（六）其他实验方案1、用小车研究碰撞11221122m m m'm'+=+v v v v碰撞前碰撞后质量m(kg)m1m2m1m2速度v(m·s-1)v1v2v1′v2′m v(kg·m·s-1)m1v1＋m2v2m1v1′＋m2v2′m v2(kg·m2·s-2)m1v12＋m2v22m1v1′2＋m2v2′2vm(m·s-1·kg-1)v1m1＋v2m2v1′m1＋v2′m2实验结论将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。
高中物理实验：碰撞中的不变量(教案)
《实验：探究碰撞中的不变量》一、教材分析：《实验：探究碰撞中的不变量》的内容选自人教版物理选修3-5第十六章第一节的内容。
本节从探究实验引导学生了解到了碰撞过程中的一些特点，为以后动量守恒定律的学习奠定了基础，且在原子物理中也有涉及，因此本内容起着承上启下的作用。
教材通过实验情境从特殊到一般化探究，让学生体验碰撞中不变量的猜想认知过程；让学生在实验探究引导和实践中收获“不变量的猜想”成果，体验学习探究过程，了解碰撞前后物块速度的获得方法，发展对学科的兴趣与热情。
教材的核心是引导学生经历对碰撞问题的探究过程，使实验技能训练与科学探究过程有机的结合起来。
二、学情分析：通过前面模块的学习，学生已经知道物体通过相互作用而产生的运动类型，物理研究方法和遵循的一般规律，这为本节的教学奠定了一定的基础。
上节课我们学习了第二节《动量和动量定理》，对学生对不变量的猜想起到引导作用。
学生具备了初步的实验设计能力和实验操作技能；学生对物体通过碰撞从而产生的运动类型也有生活感性认知。
教师要多指导学生学习方法，使其掌握实验内涵。
三、教学目标：（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．3、掌握实验数据处理的方法．（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
四、重、难点：重点：1．猜想两个物体碰撞前、后保持不变的物理量可能的表达形式；2．如何合理测量物块碰撞前后的速度？3. 实验数据的处理。
《实验：探究碰撞中的不变量》教案设计
16．1 实验：探究碰撞中的不变量★新课标要求（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．3、掌握实验数据处理的方法．（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。
★教学重点碰撞中的不变量的探究★教学难点实验数据的处理．★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课课件演示：（1）台球由于两球碰撞而改变运动状态。
（2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子．师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样．师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒）．（二）进行新课 1．实验探究的基本思路 1．1 一维碰撞师：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动． 这种碰撞叫做一维碰撞． 课件：碰撞演示如图所示，A 、B 是悬挂起来的钢球，把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ，放开后A 球运动到最低碰后A 球静点与B 球发生碰撞，碰后B 球摆幅为β角．如两球的质量m A =m B ，止，B 球摆角β=α，这说明A 、B 两球碰后交换了速度；如果m A >m B ，碰后A 、B 两球一起向右摆动； 如果m A <m B ，碰后A 球反弹、B 球向右摆动． 师：以上现象可以说明什么问题？结论：以上现象说明A 、B 两球碰撞后，速度发生了变化，当A 、B 两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同．1．2 追寻不变量师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度．设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1v '、2v '． 规定某一速度方向为正．碰撞前后速度的变化和物体的质量m 的关系，我们可以做如下猜测：（1）22112211v m v m v m v m '+'=+ （2）222211222211v m v m v m v m '+'=+ （3）22112211m v m v m v m v '+'=+ 分析：①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”． ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量． 2．实验条件的保证、实验数据的测量2．1 实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动; 2．2 用天平测量物体的质量； 2．3 测量两个物体在碰撞前后的速度． 师：测量物体的速度可以有哪些方法？ 生：讨论。
《实验：探究碰撞中的不变量》教案设计
实验：探究碰撞中的不变量教案★新课标要求（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路.2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法.3、掌握实验数据处理的方法.（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。
★教学重点碰撞中的不变量的探究★教学难点速度的测量方法、实验数据的处理.★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块、打点计时器等★课时安排1课时★教学过程（一）引入新课课件（投影片）演示：（1）台球由于两球碰撞而改变运动状态（不同号的台球运动状态不同）。
（2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子.师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后, 速度都发生变化•例：两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接。
师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样.师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒）.（二）进行新课1. 实验探究的基本思路1.1 一维碰撞师：我们只研究最简单的情况一一两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动.这种碰撞叫做一维碰撞.课件：碰撞演示如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A拉起使其悬线与竖直线夹一角度a,放开后A球运动到最低点与B球发生碰撞，碰后B 球摆幅为B角.如两球的质量叭=咱，碰后A球静止，B球摆角B =a,这说明A B两球碰后交换了速度；如果m>m,碰后A B两球一起向右摆动；如果m<m,碰后A球反弹、B球向右摆动.师：以上现象可以说明什么问题？结论：以上现象说明A、B两球碰撞后，速度发生了变化，当A B两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同.1. 2追寻不变量师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度.设两个物体的质量分别为m、m,碰撞前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为V i、v.规定某一速度方向为正.碰撞前后速度的变化和物体的质量m的关系，我们可以做如下猜测：(1) m1v1m2v2m1v1m2v2(2) 2m"2m" m?V2m?V2 2 2V1V2V|V2(3)m2mi m2分析:①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”.②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量.2. 实验条件的保证、实验数据的测量2.1实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动；2. 2用天平测量物体的质量；2. 3测量两个物体在碰撞前后的速度.师：测量物体的速度可以有哪些方法？生：讨论。
高中物理_碰撞_教学设计学情分析教材分析课后反思
16．4 碰撞新课标要求（一）知识与技能1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2．了解微粒的散射（二）过程与方法通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
（三）情感、态度与价值观感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。
教学重点用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题教学难点对各种碰撞问题的理解．教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：碰撞球，多媒体辅助教学设备课时安排1 课时教学过程（一）复习提问1、动量守恒定律的内容及表达式是什么？2、如何判断动量是否守恒？（二）引入新课通过日常见到的碰撞现象，引入新课，引导学生回答碰撞的两个特点：时间特点和作用力特点，得出结论：碰撞过程动量守恒，做碰撞球实验，进一步引导：碰撞过程机械能是否守恒？（三）进行新课一、弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。
播放动画，引导学生理解弹性碰撞的含义。
注意：弹性碰撞后的物体不发生永久性的形变。
2. 非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
播放动画，引导学生理解非弹性碰撞的含义。
说明：碰撞后两物体连在一起运动，这类碰撞叫完全非弹性碰撞。
此类碰撞是非弹性碰撞中的一种特殊形式，系统机械能损失最多 3. 弹性碰撞的规律 ：引导学生推导111122m m m υυυ''=+222111122111222m m m υυυ''=+()22111v m v v m '='-()()22211111v m v v v v m '='-'+221111v m v m v m '+'=211vv v '='+121112m m m m υυ-'=+121122m m m υυ'=+(1) 若 m 1 = m 2，则 ʋ1ʹ = 0、ʋ2ʹ = ʋ1，相当于两球交换速度(2) 若 m 1 > m 2， 则 ʋ1ʹ > 0，且 ʋ2ʹ一定大于 0（两球同向运动, 且ʋ2ʹ > ʋ1ʹ） (3) 若 m 1 < m 2 ， 则 ʋ1ʹ < 0，且 ʋ2ʹ一定大于 0（质量小的球反弹）(5) 若 m 1 >> m 2 ， 则 ʋ1ʹ = v 1， ʋ2ʹ= 2ʋ1 （质量大的球速度不变，小的球2倍速运动）(4) 若 m 2 >> m 1 ， 则 ʋ1ʹ = v 1， ʋ2ʹ= 0（质量小的球原速率反弹，质量大的球不动）4. 非弹性碰撞 ʋʋ2 地面光滑11221122m m m m υυυυ''+=+222211221122k 11112222m m m m E υυυυ''+=++∆5. 完全非弹性碰撞ʋ1ʋ2地面光滑222112212kmax 111()222m m m m E υυυ+=++∆112212()m m m m υυυ+=+例1 质量相等的 A 、B 两球在光滑水平桌面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量是 7 kg·m/s ，B 球的动量是 5 kg·m/s ， A 球追上 B 球发生碰撞，碰撞后两球的动量可能值是（ ）A. p Aʹ = 6 kg·m/s ， p B' = 6 kg·m/sB. p Aʹ = 8 kg·m/s ， p B' = 4 kg·m/sC. p Aʹ =2 kg·m/s ， p B' = 14 kg·m/sD. p Aʹ = 4 kg·m/s ，p B' = 17 kg·m/s分析讲解： 碰撞过程动量守恒,'p 'p p p B A B A +=+知:A 、B 、C 都满足.'V 'V B A ≤，知:A 、C 也都满足.总动能不能增加，即2mP2m P 2m P 2m P 2B2A 2B 2A '+'≥+得:只有A正确了判断碰撞过程能否发生的依据1. 动量守恒；2. 动能不会增加；3. 符合实际情况。
《实验探究碰撞中的不变量》教学设计
《实验：探究碰撞中的不变量》教学设计浙江省宁波市镇海区中兴中学物理组吕征【设计思想】1．设计思想：新教科书关于动量的教学，与过去相比变化很大。
突出了两点：体现学习中的探究精神；强调物理学中“不变量”的思想。
编者的逻辑线索与特级教师黄国龙《新课程背景下物理探究教学模式理论》一脉相承。
基于学习并体会“科学探究”与“实验探究”这两种教学模式相结合的实践活动。
通过实验情境从特殊到一般化探究，让学生体验碰撞中不变量的猜想认知过程；让学生在实验探究引导和实践中收获“不变量的猜想”成果，体验学习探究过程，了解碰撞前后物块速度的获得方法，发展对学科的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。
2．设计元素：尝试改造实验案例二运用于引导探究式实验教学，改进了实验教材书中学生定量探究实验的数据记录方法。
【教材分析】《课标》《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求。
基本要求：①猜想两个物体碰撞前、后可能保持不变的物理量，写出相应的表达式。
②知道碰撞的不同类型，知道一维碰撞的实验方法。
③会设计比较完整的实验方案，知道实验需测的物理量和所需器材。
④知道质量改变的方法，会测量物块（小球）的质量。
⑤知道物块（小球）碰撞前、后速度的测量方法。
⑥知道使两个碰撞物块粘连在一起运动的操作方示。
能合理安排操作步骤。
能设计实验记录表，并记录数据。
分析实验数据，得出实验结论。
发展要求：①理解物块弹开的情形也相当于碰撞。
②了解实验误差产生的原因，知道平衡摩擦力的方法。
选修3-5《动量守恒定律》与原必修加选修《动量》安排完全不一样，“动量”概念的引入与过去也不同。
教学中如何引入动量概念并对动量概念的教学是需要研究的一个问题。
原教材通过具体碰撞实例，得出，直接引入动量和冲量概念。
教师一般也受束缚于此，常常设法通过学生生活中的经验和生动的实验得出：“力的作用效果”与质量有关，与速度有关。
质量和速度乘积越大，作用效果越明显。
揭示动量的概念正是描述“力的作用效果”的物理量。
课堂教学实验改进：《探究碰撞中的不变量》教学设计-优秀教案
课堂教学实验改进：探究碰撞中的不变量动量守恒定律是力学中的一个重要定律，教材上指明了实验的基本思路，通过对实验的探究，让学生参与探究的过程，发现客观的物理规律。
教材同时给出了三个参考案例，除了教材上的三个参考案例，本人设计了一个新的实验方案，虽然很多资料都有提过，但本人做了适当的改进，误差也确实比较小。
如下：一、平抛和碰撞实验器的原理实验装置如图1所示。
让一个质量较大的小球m1从斜槽上滚下来，跟放在与斜槽末端齐平的支架上的另一个质量较小的小球（半径几乎相同）m2发生碰撞（正碰）。
图1二、实验器材平抛和碰撞实验器、小球1、小球2、天平、双面胶、重锤，白纸，复写纸，刻度尺，圆规，铅笔。
三、实验操作步骤1、用天平（精准实验室电子天平）分别测量两个小球m1、m2的质量（如图2所示）。
图22、用游标卡尺测量小球1、小球2的直径之和，求出两球的球心距（如图3所示）。
图33、制定表格，记录实验数据。
4、调节斜槽末端水平，测出小球平抛运动的竖直位移y.5、在实验装置上的平台上铺上白纸，固定好，白纸上面铺上复写纸，固定好。
6、先从高度1处释放小球1，落在复写纸上，重复3次及以上。
7、然后再从高度1处释放小球1，让其碰撞静止在立柱上的小球2，小球1、小球2几乎同时落在复写纸上面，重复三次及以上。
8、小球2后面粘上一层很薄的双面胶，重复步骤6及步骤7.9、把小球1释放的高度调节成高度2，重复步骤5、步骤6、步骤7以及步骤8.四、实验数据处理的注意事项1、如何找到小球的落点？用圆规画出最小的圆，把落点都包含其中，圆心就是落点的平均位置。
2、如何测量小球的水平位移x？先用重锤线找出坐标原点，再用刻度尺量出坐标原点到小球落点之间的距离。
3、小球2的水平位移x在数据处理时要减去1.400cm.五、实验数据的处理1、高度1第一组实验数据2、高度1第二组实验数据3、高度2第一组实验数据4、高度2第二组数据六、实验结论在误差允许的范围内，两个小球在碰撞前mv之和等于两个小球在碰撞后mv之和。
物理16《实验探究碰撞中的不变量》教学设计
《实验：探究碰撞中的不变量》教学设计【设计思想】1．设计思想：新教科书关于动量的教学，与过去相比变化很大。
突出了两点：体现学习中的探究精神；强调物理学中“不变量”的思想。
编者的逻辑线索与特级教师黄国龙《新课程背景下物理探究教学模式理论》一脉相承。
基于学习并体会“科学探究”与“实验探究”这两种教学模式相结合的实践活动。
通过实验情境从特殊到一般化探究，让学生体验碰撞中不变量的猜想认知过程；让学生在实验探究引导和实践中收获“不变量的猜想”成果，体验学习探究过程，了解碰撞前后物块速度的获得方法，发展对学科的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。
2．设计元素：尝试改造实验案例二运用于引导探究式实验教学，改进了实验教材书中学生定量探究实验的数据记录方法。
【教材分析】《课标》《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求。
基本要求：①猜想两个物体碰撞前、后可能保持不变的物理量，写出相应的表达式。
②知道碰撞的不同类型，知道一维碰撞的实验方法。
③会设计比较完整的实验方案，知道实验需测的物理量和所需器材。
④知道质量改变的方法，会测量物块（小球）的质量。
⑤知道物块（小球）碰撞前、后速度的测量方法。
⑥知道使两个碰撞物块粘连在一起运动的操作方示。
能合理安排操作步骤。
能设计实验记录表，并记录数据。
分析实验数据，得出实验结论。
发展要求：①理解物块弹开的情形也相当于碰撞。
②了解实验误差产生的原因，知道平衡摩擦力的方法。
选修3-5《动量守恒定律》与原必修加选修《动量》安排完全不一样，“动量”概念的引入与过去也不同。
教学中如何引入动量概念并对动量概念的教学是需要研究的一个问题。
原教材通过具体碰撞实例，得出，直接引入动量和冲量概念。
教师一般也受束缚于此，常常设法通过学生生活中的经验和生动的实验得出：“力的作用效果”与质量有关，与速度有关。
质量和速度乘积越大，作用效果越明显。
揭示动量的概念正是描述“力的作用效果”的物理量。
达到学生方便、快速理解动量概念的目的。
《16.1 实验 探究碰撞中的不变量》教案
同学们，我们今天将要学习的内容与以下视频中呈现出来的现象有关，请同学们观察【视频】好，同学们从视频中主要看到什么现象？（生：碰撞）对了。
火车的对接是通过碰撞来实现的，台球之间的相互碰撞改变了运动方向，微观粒子轰击其他粒子改变了能量甚至生成了新的粒子。
不难看出，自然界当中碰撞现象是极其普遍的，不仅存在于宏观世界，也存在于微观世界。
那么，研究碰撞所具有的的规律就具有很重要的现实意义。
我们这堂课就来用实验的方法探究碰撞中有没有不变量？如果有，它是什么样的不变量？【板书标题】【圈出不变量】那么，既然我们要通过实验找出两个物体在碰撞的过程中有哪个物理量是不变的，我们就必须要进行实验设计。
我们在进行实验设计时首先有个基本思路【板书并写“一、探究对象”】。
在现实生活中或者在现实情况当中，我们看到的物理现象其实是相当复杂的，所以我们在探究问题【探究下加点】的时候一般从最简单的情况入手。
什么样的情况在碰撞当中是最简单的呢？就是两个物体碰前和碰后都在同一条直线上运动，那我们就将其定义为“一维碰撞”。
生活中有哪些例子呢？一个台球正面撞击另一个台球就是一维碰撞。
【板画】大家能想到它的实质是什么？还是结合这个例子，你发现台球的速度和碰撞瞬间的受力方向是不是都在这条直线上呢？所以，一维碰撞的实质就是两个参与碰撞的物体碰撞瞬间所受合力与速度共线，并且这种情况是碰撞最简单的情况。
好，那么在一维的情况之下有哪些物理量跟运动是相关的呢？【板书：“二、探究内容相关物理量”】大家可以思考一下：在一维的情况，比如说这两个小球，运动前在同一条直线上，碰撞以后仍然在同一条直线上。
那么对于这两个物体来讲，相关的物理量就两个——质量和速度。
现在我们可以做一个假设：设这两个物体的质量为m1和m2，碰撞之前的速度是v1和v2，碰撞之后的速度是v1’和v2’【板书】，那我们在实验当中就要探究：质量和速度到底它们是单独不变还是组合在一起不会发生变化。
现在大家看，毫无疑问两个物体的质量是不会变的，质量是物体的固有属性，它在地球上是1kg，到月球上仍然是1kg，但是这个不变的量不是我们今天研究问题当中所追寻的那个不变量【指标题】。
高中物理_4 碰撞教学设计学情分析教材分析课后反思
课题题目: 碰撞学科：高中物理年级：高二授课教师：课标分析：内容标准（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
教学背景分析：碰撞作为《动量守恒定律》一节的重要应用，学生已经掌握了动量守恒定律的简单应用，进行教学设计时,在把握《课程标准》的前提下,旨在激发学生对物理现象及规律进行自主探究和体验,加强对物理本质的理解,并能对掌握的物理规律进行不同层次的拓展和应用,了解不同种类的碰撞,会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
设计在学生仔细观察课堂演示实验和演示视频的基础上,引导学生归纳碰撞特点、了解碰撞的分类,探究不同碰撞中的物理规律。
运用已掌握的动量和机械能守恒定恒。
《碰撞》教学设计三维教学目标1、知识与技能（1）认识弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
会应用动量、能量的观点分析、解决一维碰撞问题。
掌握弹性碰撞中等质量交换速度。
（2）了解对心碰撞和非对心碰撞。
（3）了解散射和中子的发现过程，进一步了解动量守恒定律的普适性。
（4）熟练掌握碰撞的特点，加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律的基本要求．2、过程与方法：通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
3、情感、态度与价值观：感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。
教学重点：用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题，加深对各种碰撞问题的理解教学难点：对各种碰撞问题的理解．教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：多媒体辅助教学设备，牛顿摆等。
教学过程：（一）引入新课观看台球碰撞试验视频，提出碰撞这个概念。
提问：能否举出生活中碰撞的实例？回答：如：球的撞击、打桩、锻铁以及分子、原子或原子核的互撞等，甚至如人从车上跳下、子弹打入墙壁等现象在一定条件下也可以看作碰撞过程。
高中物理人教版教学案：第十六章 第1节 实验：探究碰撞中的不变量
第1节实验：探究碰撞中的不变量一、实验目的1．明确探究物体碰撞中的不变量的基本思路。
2．探究一维碰撞中的不变量。
二、实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m 和碰撞前后物体的速度v 、v′，找出碰撞前的动量p ＝m 1v 1＋m 2v 2及碰撞后的动量p′＝m 1v 1′＋m 2v 2′，看碰撞前后动量是否守恒。
[实验方案一] 利用气垫导轨完成一维碰撞实验[实验器材]气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
图1611[实验步骤]1．测质量：用天平测出滑块质量。
2．安装：正确安装好气垫导轨。
3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。
②改变滑块的初速度大小和方向)。
4．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]1．滑块速度的测量：v ＝Δx Δt，式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。
2．验证的表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′[实验方案二] 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验[实验器材] 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。
[实验步骤]1．测质量：用天平测出两小球的质量m 1、m 2。
2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。
3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。
图16124．测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
6．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]1．摆球速度的测量：v＝2gh，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度，h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。