高一下学期物理人教版选修3-5第十六章第一节实验：探究碰撞中的不变量教案

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2021-06-09
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古城学校教案纸（A）第周第课时课题：§16-1 探究碰撞中的不变量教学目标知识与技能（1）通过实验使学生了解到两个物体碰撞前后，它们各自的质量与自己速度的乘积之和是不变的（2）进一步熟悉气垫导轨和光电计时器的工作原理和使用方法过程与方法（1）体验用实验探究碰撞中的不变量的过程与方法（2）通过学生分组实验，亲自参与教学，增强学生的动手能力和实验能力情感态度价值观（1）增强学生的协作意识（2）培养学生尊重事实，实事求是的科学研究作风课型探究讨论课教学重点探究碰撞中的不变量教学难点寻找的不变量必须是在不同的碰撞情况下都不改变，因此要设计一种可行性较大的实验，探究普遍规律教学方法启发式、讨论式教学媒体课件、投影教学参考资料教参作业 1.阅读教材 2. 3.成才之路板书设计课后反思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，教师可以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认识，为以下的学习打好基础。教学环节教师活动学生活动备注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：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。换为质量相差较多的两个小球，重学生回答常见的碰撞的例子进行新课一、实验的基本思路二、需要考虑的问题做以上实验。通过演示可以看到：两个物体碰撞前后的速度都会发生变化，物体的质量不同时速度的变化情况也不一样。提出问题：碰撞前后会不会有什么物理量保持不变确定课题：通过实验探究碰撞中的不变量我们只研究一维碰撞的情况问题： 1、在一维碰撞的情况下与运动着的物体有关的物理量有哪些？ 2、碰撞前后哪个物理量可能是不变的？ 3、质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的不变量，而速度是变化的，质量和速度的乘积也是变化的，那么，碰撞前后究竟什么是不变的？提示：会不会是两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和是不变量？即：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立或者，各自的质量与自己速度的二次方的乘积之和是不变量？即：m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2 成立或者，两个物体的速度与自己质量的比值之和是不变量即： 2 ' 2 1 ' 1 2 2 1 1 m v m v m v m v  成立或者…… 1、如何保证碰撞是一维的？ 2、我们知道质量可以用天平进行测量，那么怎样测两个物体在碰撞前后的速度？ 3、碰撞有很多情形，我们寻找的不变量必须在各种碰撞的情况下都不改变，这样才符合要求。因此本实验需要设计多种碰撞情况。请大家根据以上要求设计一个实验方案讨论、回答： 1、物体的质量 m、物体的速度 v 2、质量 3、学生猜想，提出各种观点学生讨论，提出方案三、设计实验方案利用气垫导轨进行实验，实验仪器如图。 1、回顾实验装置的工作原理和使用方法 2、设计实验方案实验方案应包括不同接触面情况以及不同的碰撞情况，滑块的接触面分别有弹性圈、裸块、粘扣；碰撞情况可以有动碰静、对碰。应根据接触面性质、运动情况的不同组合分别加以验证。由于时间关系，采取相互合作的方式，每小组只验证以下几种情况中的一种，并且在这种情况下改变滑块的质量和碰前的速度：弹性圈的动碰静、弹性圈对碰，裸块的动碰静、裸块对碰，粘扣的动碰静、粘扣对碰。最后将各组实验结果综合在一起分析。 3、设计实验数据表格指导学生设计实验数据表格，并投影部分学生设计的表格，学生评价各自的优点和缺点，然后综合给出比较优化的数据表格。由于数据较多，可以设计两张表格用以记录四、实验探究与数据收集五、分析数据得出结论学生积极思维，了解与实验相关的内容，形成实验方案。交流，得出结论：两个物体碰撞前后，它们各自的质量与自己速度的乘积之和是不变的查看更多

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