高中16.1实验:探究碰撞中的不变量教案

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人教版高中物理选修3-5教案:16.1+实验:探究碰撞中的不变量+

人教版高中物理选修3-5教案:16.1+实验:探究碰撞中的不变量+

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球运动到最低点与B球发生碰撞,碰后B球摆幅为β角.如两球的质量mA=mB,碰后A球静止,B球摆角β=α,这说明A、B两球碰后交换了速度;如果mA>mB,碰后A、B两球一起向右摆动;如果mA<mB,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.v'、设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前它们速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为1v'.2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。

探究碰撞中的不变量教学设计

探究碰撞中的不变量教学设计

§16.1 实验:探究碰撞中的不变量一、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中动量守恒。

(2)过程与方法: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。

二、重点难点本节教学内容的重点是实验方案的设计与筛选,难点是通过对实验数据的分析得出物体碰撞前后的不变量。

三、教学过程(一)课题的引入播放视频:台球的碰撞、两个小球的碰撞师:这是生活中常见的一种运动形式——碰撞。

发生碰撞的物体的运动状态发生了变化,我们可以通过什么物理量来描述物体的运动状态?生:……师:物体碰撞前后速度发生了变化,不同质量的物体碰撞前后速度的变化情况也是不同的。

那么,碰撞前后会不会有什么物理量保持不变?(提出问题,引导学生思考,猜测可能的情况)生:……师:以上几种情况,可能存在什么样的数学关系?生:……('22'112211v m v m v m v m +=+;2'222'11222211v m v m v m v m +=+;'2'2'1'12211m v m v m v m v +=+;……) 师:事实是怎样的呢?我们可以通过物理实验来证实。

(二)实验方案的设计与选择师:我们应该采用什么实验方案进行探究呢?请同学们先设计一个合适的实验方案。

说明:(稍顷)让学生交流所设计的实验方案(学生在草稿纸上画,教师选择在巡回指导中注意到若干典型的设计方案在投影仪上打出)。

师:同学们提出了许多实验方案,我们应选用什么方案比较好呢?请同学们认真考虑一下,利用实验探究碰撞中的不变量时需要测量哪些物理量?生:测量质量与速度。

师:刚才视频播放中,我们看到台球与被碰台球并是在同一直线上运动,考虑到速度是矢量,这为研究碰撞前后不变量的探究增加了难度,我们从最简单的碰撞形式开始研究。

2015-2016高中物理 第十六章 1实验:探究碰撞中的不变量教案 新人教版选修3-5

2015-2016高中物理 第十六章 1实验:探究碰撞中的不变量教案 新人教版选修3-5

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——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β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,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。

16.1高三物理实验:探究碰撞中的不变量教案

16.1高三物理实验:探究碰撞中的不变量教案

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 ,碰后A 球静止,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。

高中物理选修3-5教学设计7:16.1 实验:探究碰撞中的不变量教案

高中物理选修3-5教学设计7:16.1 实验:探究碰撞中的不变量教案

16.1 实验:探究碰撞中的不变量一、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。

物理16《实验探究碰撞中的不变量》教学设计

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的教学设计

16.1  实验:探究碰撞中的不变量的教学设计

16.1 实验:探究碰撞中的不变量的教学设计【教材分析】动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,也是本章的重点,只有学生主动参与探究的全过程,成为学习的主体,才能激发学习的欲望。

在探究活动开始时,教师能够给学生创设一些问题情景,引导学生去发现问题,使学生产生探究的动机,通过自主探究,协作学习,使学生获得一定的感性理解,为以下的学习打好基础。

【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.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、学习根据实验数据实行猜测、探究、发现规律的探究方法。

3、体会科学探究的过程,学习科学研究的思想和方法。

体现到各学科之间的联系,各事物间的关联性,感悟自然界的和谐与统一。

(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,并锻炼其思维品质的全面性、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,能使学生灵活地使用科学方法来研究问题,解决问题,提升创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中,提升学生合作探究水平。

[来源:学_科_网]4、在对现象规律的语言阐述中,提升了学生的语言表达水平。

【教学重重点】: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】:1、学生实验器材:气垫导轨、光电门、挡光片、光电计时器、滑块、天平、弹簧圈、粘扣、、2、演示器材:铁架台、悬线两根,小钢球三个(其中两个质量相等,另一个质量相差较多)【课时安】排:1 课时【教学过程】:引入新课碰撞是自然界中常见的现象,请举一些常见的碰撞的例子演示:教材如图,A、B是两个悬挂起来的钢球,质量相等。

使B球静止,拉起A球,放开后A与B碰撞,观察碰撞前后两球运动的变化。

探究碰撞中的不变量教案

探究碰撞中的不变量教案

16.1实验:探究碰撞中的不变量主备人:审核人:主讲教师:授课班级:【三维目标】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。

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】2 课时【自主学习】指导学生完成《导学案》的“知识体系梳理”【新知探究】主题一. 守恒思想情景:课件: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).问题: 问题 1. 阅读教材中的相关内容,回答下列问题 (1) 我们已经学习了哪些 有关守恒的规律?我们已经学习了质量守恒.电荷守恒.机械能守恒.能量守恒等有关守 恒的规律。

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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
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——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β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,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1
v '、2
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)221
12211v m v m v m v m '+'=+ (2)2
222
1
12
22211v m v m v m v m '+'=+ (3)2
211
2211m 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。

总结:
速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用匀速运动、平抛运动,并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件.
课件:参考案例―――一光电门测速原理
如图所示,图中滑块上红色部分为挡光板,挡光板有一定的宽度,设为L .气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关,并与计时装置相连,构成光电计时装置.
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.课件:参考案例二―一―摆球测速原理
实验装置如图所示。

把两个小球用线悬起来,一个小球静止,拉起另一个
小球,放下时它们相碰。

可以测量小球被拉起的角度,从而算出落下时的速度;
测量被撞小球摆起的角度,从而算出被撞后的速度。

也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。

课件:参考案例三――一打点计时器测速原理
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。

实验分析:两个物体由静止弹开也是一种碰撞情况
课件:参考案例四――一平抛测速原理
实验装置如图所示。

把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩了的
轻弹簧.将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察
物体的运动情况,通过测量桌高和水平位移,可以算出抛出时
的初速度。

3.实验方案一:
3.1 用气垫导轨作碰撞实验(如图所示)
实验记录及分析(a-1)
实验记录及分析(a-2)
实验记录及分析(a-3)
实验记录及分析(b)
实验记录及分析—(c)
(三)课堂小结
1.基本思路(一维碰撞)
与物体运动有关的物理量可能有哪些
碰撞前后哪个物理量可能是不变的
2.需要考虑的问题
碰撞必须包括各种情况的碰撞;
物体质量的测量(天平);
碰撞前后物体速度的测量(利用光电门或打点计时器等)。

(四)作业:“问题与练习”1、2题
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。

学生素质的培养就成了镜中花,水中月。

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