验证动量守恒定律的教学设计

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教学设计1:1.4 实验:验证动量守恒定律

教学设计1:1.4 实验:验证动量守恒定律

1.4 实验:验证动量守恒定律【教学目标】1.掌握动量守恒定律适用范围。

2.会用实验验证动量守恒定律。

【教学重难点】会用实验验证动量守恒定律。

【教学过程】一、实验思路教师:两个物体在发生碰撞时,作用时间很短。

根据动量定理,它们的相互作用力很大。

如果把这两个物体看作一个系统,那么,虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用,但是有些力的矢量和为0,有些力与系统内两物体的相互作用力相比很小。

因此,在可以忽略这些外力的情况下,碰撞满足动量守恒定律的条件。

问题:我们应该怎样设计实验,使两个碰撞的物体所组成的系统所受外力的矢量和近似为0?学生思考,教师总结。

我们研究最简单的情况:两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动。

应该尽量创造实验条件,使系统所受外力的矢量和近似为0。

二、物理量的测量研究对象确定后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材。

问题:想要验证动量守恒定律,需要测量哪些物理量?学生思考,教师总结:根据动量的定义,很自然地想到,需要测量物体的质量,以及两个物体发生碰撞前后各自的速度。

教师:那么物体的质量我们可以直接用天平测量,物体碰撞前后的速度呢?学生回忆之前我们学习了哪些测量物体速度的方法。

最后教师总结可行的方法进行实验的设计。

(一)方案一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒本案例中,我们利用气垫导轨来减小摩擦力,利用光电计时器测量滑块碰撞前后的速度。

实验装置如图所示,可以通过在滑块上添加已知质量的物块来改变碰撞物体的质量。

本实验可以研究以下几种情况:①选取两个质量不同的滑块,在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架,滑块碰撞后随即分开。

②在两个滑块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,使两个滑块连成一体运动。

如果在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣,碰撞时它们也会连成一体。

③原来连在一起的两个物体,由于相互之间具有排斥的力而分开,这也可视为一种碰撞。

这种情况可以通过下面的方式实现。

动量守恒定律教案优秀6篇

动量守恒定律教案优秀6篇

动量守恒定律教案优秀6篇高中物理动量守恒定律教案篇一教学目标:一、知识目标1、理解动量守恒定律的确切含义。

2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。

二、能力目标1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。

2、能运用动量守恒定律解释现象。

3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).三、情感目标1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。

2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。

重点难点:重点:理解和基本掌握动量守恒定律。

难点:对动量守恒定律条件的掌握。

教学过程:动(1mi)量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后,动量怎样变化,那么两个或两个以上的物体相互作用时,会出现怎样的总结果?这类问题在我们的日常生活中较为常见,例如,两个紧挨着站在冰面上的同学,不论谁推一下谁,他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化,又如火车编组时车厢的对接,飞船在轨道上与另一航天器对接,这些过程中相互作用的物体的动量都有变化,但它们遵循着一条重要的规律。

(-)系统为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念。

1.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。

2.内力:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。

3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。

内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。

(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系【演示】如图所示,气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处,在A、B间压紧一被压缩的弹簧,中间用细线把A、B拴住,M和N为两个可移动的挡板,通过调节M、N的位置,使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上,这样就可以用SA和SB分别表示A、B 两滑块相互作用后的速度,测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA 和mBSB.高二物理《动量守恒定律》教案1.实验条件:以A、B为系统,外力很小可忽略不计。

利用实验探究动量守恒定律的教学设计方案

利用实验探究动量守恒定律的教学设计方案

05
实验数据分析与结论
实验数据收集与整理
在实验过程中,需要记录每一 次碰撞前后物体的质量和速度 。
数据记录应该包括每次实验的 初始条件,如物体的质量、速 度、碰撞角度等。
为了确保数据的准确性和可靠 性,建议进行多次实验并记录 每次实验的结果。
数据处理与分析方法
对收集到的实验数据进行整理, 计算出每次碰撞前后的动量和动
能。
利用图表等方式展示实验数据, 便于观察和分析数据的变化趋势

通过比较碰撞前后的动量和动能 ,分析动量是否守恒以及动能的
转化情况。
实验结论与动量守恒定律的验证
根据实验数据分析结果,得出动量守 恒定律在实验中的验证情况。
如果实验数据与理论预测存在偏差, 需要进一步分析原因并进行讨论。
如果实验数据显示动量在碰撞前后保 持不变,则验证了动量守恒定律的正 确性。
对未来教学的建议与展望
01 02
加强实验教学
通过实验探究物理规律,可以帮助学生深入理解物理概念和原理,提高 实践能力和创新能力。未来教学中应继续加强实验教学环节,提供更多 动手实践的机会。
拓展应用领域
动量守恒定律在各个领域都有广泛的应用,未来教学中可以引入更多实 际案例,让学生了解动量守恒定律在实际问题中的应用价值。
引导发现
通过实验演示和数据分析 ,引导学生发现动量守恒 定律的存在和重要性。
启发思考
通过提问、讨论等方式, 启发学生思考动量守恒定 律的物理意义和应用价值 。
探究式学习在实验教学中的实践
01
02
03
04
提出问题
鼓励学生提出与动量守恒定律 相关的问题,培养学生的问题
意识和探究欲望。
设计实验

动量守恒定律教学设计一等奖

动量守恒定律教学设计一等奖

动量守恒定律教学设计一等奖方案如下:一、教学目标1. 知识与技能:理解动量守恒定律的确切含义和表达式;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;掌握实验数据处理的方法。

2. 过程与方法:通过实验和探究,引导学生在研究过程中主动获取知识,积极思维,同时在过程中培养学生严谨治学的思维习惯;学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法;学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

3. 情感、态度与价值:培养学生探究物理规律的热情和兴趣,提高团队协作能力。

二、教学重难点1. 动量守恒的条件和适用范围。

2. 如何引导学生通过实验探究动量守恒定律。

三、教学过程1. 导入:利用反冲小车进行小组比赛,引导学生观察小车的运动规律,提出动量守恒的概念。

2. 实验探究:让学生分组进行实验,测量两个物体碰撞前后的速度,并记录数据。

引导学生分析数据,发现规律。

3. 规律总结:根据实验数据,总结出动量守恒定律的表达式,并理解其含义和应用范围。

4. 实例分析:通过实例分析,让学生进一步理解动量守恒定律的应用。

5. 课堂小结:总结动量守恒定律的探究过程和结论,强调其在物理学中的重要地位。

四、教学评价1. 评价方式:采用过程评价和结果评价相结合的方式,注重学生的参与度和探究能力。

2. 评价内容:学生对动量守恒定律的理解和应用能力;实验探究过程中的表现;团队协作能力和探究精神等。

3. 评价标准:学生对动量守恒定律的掌握程度;实验数据的准确性和分析能力;解决问题的能力和创新思维等。

五、教学反思1. 反思教学内容和方法是否符合学生的认知规律和发展需要,是否有利于培养学生的科学素养和实践能力。

2. 反思教学过程中是否存在不足之处,如何改进和完善教学设计和实施过程。

3. 思考如何进一步优化动量守恒定律的教学设计,提高教学效果和学生的参与度。

《探究动量守恒定律》 教学设计

《探究动量守恒定律》 教学设计

《探究动量守恒定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解动量守恒定律的内容及表达式。

(2)知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。

(3)能用动量守恒定律解决简单的实际问题。

2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、动手能力和分析归纳能力。

(2)经历理论推导过程,提高学生的逻辑思维能力和理论联系实际的能力。

3、情感态度与价值观目标(1)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

(2)激发学生学习物理的兴趣,增强学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学重难点1、教学重点(1)动量守恒定律的内容和表达式。

(2)动量守恒定律的适用条件。

2、教学难点(1)动量守恒定律的推导过程。

(2)用动量守恒定律解决实际问题时的思路和方法。

三、教学方法1、实验探究法通过实验,让学生直观地观察和感受动量守恒的现象,从而引出动量守恒定律。

2、理论推导法引导学生从牛顿运动定律出发,推导动量守恒定律,加深学生对定律的理解。

3、讨论法组织学生讨论动量守恒定律的适用条件和应用实例,培养学生的思维能力和合作精神。

4、练习法通过课堂练习和课后作业,让学生巩固所学知识,提高应用动量守恒定律解决问题的能力。

四、教学过程1、导入新课(1)播放一段碰撞的视频,如台球碰撞、汽车碰撞等,引导学生观察碰撞前后物体的运动状态变化。

(2)提出问题:在碰撞过程中,物体的速度发生了变化,那么它们的动量是否也发生了变化?如果是,这种变化有什么规律呢?2、实验探究(1)实验装置介绍实验装置,如气垫导轨、滑块、光电门等。

(2)实验步骤①将两个质量不同的滑块放在气垫导轨上,使它们相向运动,碰撞前分别测量它们的速度。

②让两个滑块碰撞,碰撞后再次测量它们的速度。

③改变滑块的质量和初始速度,重复实验。

(3)实验数据记录与分析学生记录实验数据,计算碰撞前后两个滑块的动量之和,观察动量之和是否保持不变。

(4)得出结论通过实验数据分析,得出在碰撞过程中,两个滑块组成的系统动量守恒的结论。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案动量动量守恒定律教案篇一碰撞中的动量守恒1、实验目的、原理(1)实验目的运用平抛运动的知识分析、研究碰撞过程中相互作用的物体系动量守恒(2)实验原理(a)因小球从斜槽上滚下后做平抛运动,由平抛运动知识可知,只要小球下落的高度相同,在落地前运动的时间就相同,若用飞行时间作时间单位,小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离。

(b)设入射球、被碰球的质量分别为m1、m2,则入射球碰撞前动量为(被碰球静止)p1=m1v1①设碰撞后m1,m2的速度分别为v’1、v’2,则碰撞后系统总动量为p2=mlV’1+m2v’2②只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离,代入①、②两式就可研究动量守恒。

2、买验器材斜槽,两个大小相同而质量不等的小钢球,天平,刻度尺,重锤线,白纸,复写纸,三角板,圆规。

3、实验步骤及安装调试(1)用天平测出两个小球的质量ml、m2.(2)按图5—29所示安装、调节好实验装置,使斜槽末端切线水平,将被碰小球放在斜槽末端前小支柱上,入射球放在斜槽末端,调节支柱,使两小球相碰时处于同一水平高度,且在碰撞瞬间入射球与被碰球的球心连线与斜槽末端的切线平行,以确保正碰后两小球均作平抛运动。

(3)在水平地面上依次铺放白纸和复写纸。

(4)在白纸上记下重锤线所指的位置O,它表示入射球m1碰撞前的位置,如图5—30所示。

(5)移去被碰球m2,让入射球从斜槽上同一高度滚下,重复10次左右,用圆规画尽可能小的圆将所有的小球落点圈在里面,其圆心即为人射球不发生碰撞情况下的落点的平均位置P,如图5—31所示。

(6)将被碰小球放在小支柱上,让入射球从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复10次左右,同理求出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.(7)过O、N作一直线,取O0’=2r(r为小球的半径,可用刻度尺和三角板测量小球直径计算厂),则O’即为被碰小球碰撞前的球心的位置(即投影位置)。

1.4用平抛运动方法验证动量守恒定律++教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版2019

1.4用平抛运动方法验证动量守恒定律++教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版2019

用平抛运动方法验证动量守恒定律一、使用教材:人教版《普通高中物理课程标准(2020 年版)》选择性必修第一册第一章第四节二、实验器材:平抛演示仪、质量不同等径的钢球和玻璃球、托盘天平、刻度尺、圆规、白纸、复写纸三、实验设计:用平抛演示仪实现钢球和玻璃球的碰撞来验证动量守恒定律(本节课采用教材所示的“参考案例二”进行演示实验)四、实验创新点:高中物理实验的瓶颈就是学生动手能力差,带去实验室完成实验耗时耗力,而教师课堂演示实验时,往往对实验的效果无法让所有的学生都能清晰的观察。

所以本实验采用教师在实验室里提前做好实验,运用手机的录像功能(能熟练掌握视频编辑、特效功能效果更好),将实验的要点和相关细节清晰的展现在学生眼前(教室里都有大屏多媒体可供观看)。

五、实验不足和改进:1、实验室的平抛演示仪小球会直接落在落点槽里,对于斜槽末端垂足和落点的记录非常模糊,将仪器改成直接落到水平面内,能解决上述问题;2、实验要求依次铺上白纸和复写纸,改为在落点附近铺上适当大小的复写纸,可以有效避免小球的二次弹跳产生落点对数据采集的影响。

六、实验原理及设计思路1、实验原理利用平抛运动完成对速度的测量2、实验思路本实验源于验证性实验,与过去的教材相比,本章教材变化较大,动量守恒定律不再是由实验探究得出的结果,而是变成了由牛顿运动定律推导得出,因此对于实验的结果有了大概的预知,所以利用实验室的简易器材完成小实验,体会大规律和物理实验的基本方法。

让学生了解物理来源于生活,物理实验并非那么高不可攀。

七、教材分析“验证动量守恒定律”是一验证性实验,旨在加深学生对所学动量守恒定律的理解,通过重复前人的发现,认识建立物理定律的过程,使学生懂得物理规律是一种客观存在。

在该实验的教学中应着重于引导学生明确怎样控制规律成立的适用条件。

学生实验的教学应立足于培养学生良好的实验素质,希望通过学生实验的教学,使学生不仅会做实验而且会研究实验.八、教学目标:1、通过对实验方案的设计,养成积极主动思考问题的习惯,并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性;2、通过对实验数据的记录与处理,培养实事求是的科学态度,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、在对实验数据的获取过程中,形成乐于合作探究意识。

《第一章 4 实验_验证动量守恒定律》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019

《第一章 4 实验_验证动量守恒定律》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019

《实验_验证动量守恒定律》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解并掌握动量守恒定律的概念和原理。

2. 通过实验操作,验证动量守恒定律的正确性。

3. 学会运用动量守恒定律解决实际问题。

二、教学重难点1. 教学重点:动量守恒定律的实验操作和验证。

2. 教学难点:理解并运用动量守恒定律解决实际问题。

三、教学准备1. 准备实验器材:包括投射器、小球、靶子等,确保器材安全可靠。

2. 设计实验步骤和问题引导。

3. 准备相关习题和案例,供学生练习和讨论。

四、教学过程:本节内容分为两课时,本为第一课时。

本课时主要让学生了解实验原理、掌握实验器材的使用方法,并进行实验操作。

(一)导入新课通过演示两个小球弹性碰撞的现象,让学生观察并思考碰撞前后的现象,引导学生总结出碰撞中的守恒规律。

并引出本节课的主要内容:验证动量守恒定律的实验。

(二)实验原理介绍1. 动量守恒定律:物体的总动量在相互作用的时间内保持不变。

2. 实验原理:通过测量两个小球的质量和速度,计算它们的动量,在发生碰撞后,测量两个小球的速度,再次计算动量,观察动量的变化,验证动量守恒定律是否成立。

(三)实验器材介绍1. 气垫导轨:光滑、无摩擦;2. 滑块:质量较小,可沿导轨运动;3. 光电门:测量速度;4. 挡光片:测量滑块通过光电门的时间;5. 两个小球:弹性碰撞;6. 天平:测量质量。

(四)实验操作与注意事项1. 安装好气垫导轨,调整好水平;2. 测量两个小球的质量,记录数据;3. 测量小球的速度,记录数据;4. 进行弹性碰撞,注意碰撞前后需要将小球停在导轨上;5. 测量碰撞后小球的速度,记录数据;6. 重复实验,获取多组数据;7. 分析数据,验证动量守恒定律;8. 实验注意事项:确保气垫导轨水平,避免摩擦力影响;注意保护小球,避免碰撞后小球受到损坏;注意测量准确,避免误差影响实验结果。

(五)课堂讨论与交流1. 讨论实验中可能出现的误差来源;2. 交流实验中遇到的问题及解决方法;3. 分析实验结果,总结实验结论。

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《验证动量守恒定律》的教学设计
北京十二中物理组郝文玲
动量守恒定律是物理学的重要内容之一,动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体,而且适用于接近光速运动的微观粒子。

在自然界中,大到天体的相互作用,小到基本粒子间的作用,都遵守动量守恒定律,它是宏观世界和微观世界都遵守的共同规律,应用非常广泛.因而是物理教学的重点内容。

在现行的高中物理教材中,《验证动量守恒定律》是学生实验的内容,但是这个实验的传统做法由于仪器、动量守恒条件的要求等方面的问题,实验效果很不理想,因此,实际教学中对这一实验的处理多是“以讲代做”。

这个问题也是目前学生实验中存在的普遍问题。

我校在本学期购置了新课程中所要求的气垫导轨、力学传感器及计算机实时采集和处理实验数据等器材,这套实验仪器的数量及精密程度在北京市名列前茅。

利用这些仪器可以很好的实现动量守恒条件、并可采用多种方法较准确的采集实验数据,从而分析实验结果得出物理规律。

为了解决传统实验操作困难、数据不准确、实验结论与物理规律相去甚远等问题,更为了使学生通过学习并使用传感器等现代测量工具进行自主、合作的研究行学习,我想对《验证动量守恒定律》这一学生实验进行新的教学设计。

受传统学科教学目的、内容、时间和教学方式的影响,特别是在教师处于繁重的工作压力和教学资源相对短缺的现实条件下,在教学中普遍实施多元智能教学是有困难的。

因此,以研究性学习为切入点实施多元智能教学,可以改变传统的单一的、灌输式、填鸭式的教学,开发学生的多种智能,给予每一个学生主体性发挥的广阔空间,并可帮助学生发现其智能的特点和业余爱好,促进其发展。

动量守恒定律这部分内容属于选修内容,但我校高一实验班的学生目前已学习了这部分内容,据此,高一实验班《验证动量守恒定律》的教学设计如下:第一阶段:布置课题---《利用实验验证动量守恒定律》,使学生明确,验证性实验是科学研究中的重要步骤,一个理论的建立常常是经过“现象→假想→验证→理论”。

在明确研究目标后,学生可根据
自身特点,自愿结合形成研究小组;
第二阶段:向学生介绍现有实验器材,学生自主、合作学习未使用过的仪器的原理及使用方法(教师下发有关仪器的文字材料,学生也可查阅有关资料),而后,研究小组的学生共同研讨实验方案;
第三阶段:教师与学生一起实施实验方案,在实验过程中发现、总结问题,改进实验,最终得出实验结论;
第四阶段:各组完成实验报告(包括:实验原理、方法、步骤、结论及问题分析);
第五阶段:各组汇报并进行实验演示,学生、教师评议,共同思考还有哪些应深入研究的问题。

编制评价表----学生自评与互评.
总之,《验证动量守恒定律》的实验研究不仅能使学生掌握动量守恒定律的内容,更为重要的是通过学生的自主、合作学习开发学生的语言、逻辑-数学、视觉空间、肢体-动作智能以及人际、内省和自然智能。

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