《江西省宜春市宜春中學(xué)高中物理 第16章第1節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究碰撞中的不變量》導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-5（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江西省宜春市宜春中學(xué)高中物理 第16章第1節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究碰撞中的不變量》導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-5（通用）（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、江西省宜春市宜春中學(xué)高中物理 第16章第1節(jié)實(shí)驗(yàn) 探究碰撞中的不變量導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-5 【知識要點(diǎn)】1設(shè)計(jì)思想：新教科書關(guān)于動量的教學(xué)，與過去相比變化很大。突出了兩點(diǎn)：體現(xiàn)學(xué)習(xí)中的探究精神；強(qiáng)調(diào)物理學(xué)中“不變量”的思想。編者的邏輯線索與特級教師黃國龍新課程背景下物理探究教學(xué)模式理論一脈相承?；趯W(xué)習(xí)并體會“科學(xué)探究”與“實(shí)驗(yàn)探究”這兩種教學(xué)模式相結(jié)合的實(shí)踐活動。通過實(shí)驗(yàn)情境從特殊到一般化探究，讓學(xué)生體驗(yàn)碰撞中不變量的猜想認(rèn)知過程；讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)和實(shí)踐中收獲“不變量的猜想”成果，體驗(yàn)學(xué)習(xí)探究過程，了解碰撞前后物塊速度的獲得方法，發(fā)展對學(xué)科的興趣與熱情，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和交流協(xié)作能力
2、。2設(shè)計(jì)元素：嘗試改造實(shí)驗(yàn)案例二運(yùn)用于引導(dǎo)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教材書中學(xué)生定量探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄方法?！绢A(yù)習(xí)導(dǎo)航，要點(diǎn)指津】（約10分鐘）一、實(shí)驗(yàn)原理在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量和碰撞前后的速度，探究碰撞中的不變量。二、實(shí)驗(yàn)器材方案一：氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊(兩個(gè))、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥。方案二：斜槽，大小相等、質(zhì)量不同的小鋼球兩個(gè)，重垂線一條，白紙，復(fù)寫紙，天平一臺，刻度尺，圓規(guī)。三、實(shí)驗(yàn)步驟方案一：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)1測質(zhì)量：用天平測出滑塊質(zhì)量。2安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。3實(shí)驗(yàn)：接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測出兩滑塊各種情況下碰
3、撞前后的速度(改變滑塊的質(zhì)量；改變滑塊的初速度大小和方向)。4探究一維碰撞中的不變量。方案二：利用等大小球做平拋運(yùn)動完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)1先用天平測出小球質(zhì)量m1、m2。2按如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)切線水平，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使兩小球碰時(shí)處于同一水平高度，且碰撞瞬間入射小球與被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行，以確保正碰后的速度方向水平。3在地上鋪一張白紙，在白紙上鋪復(fù)寫紙。4在白紙上記下重垂線所指的位置O。5先不放被碰小球，讓入射小球從斜槽上同一高度處滾下，重復(fù)10次，用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是入射小球發(fā)生碰撞前的落地點(diǎn)P。6把被碰小球放在
4、斜槽的末端，讓入射小球從同一高度滾下，使它發(fā)生正碰，重復(fù)10次，仿步驟5求出入射小球落地點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落地點(diǎn)的平均位置N。7過O和N在紙上作一直線。8由于小球運(yùn)動時(shí)間相等，線段OM、OP、ON的長度可以表示小球碰撞前后的速度值，進(jìn)而探究碰撞中的不變量。9整理實(shí)驗(yàn)器材放回原處。四、注意事項(xiàng)1前提條件：碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”。2方案提醒：(1)若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)，注意利用水平儀確保導(dǎo)軌水平。(2)若利用斜槽小球碰撞應(yīng)注意：斜槽末端的切線必須水平；入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放；選質(zhì)量較大的小球作為入射小球；實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的
5、位置要始終保持不變。3探究結(jié)論：尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變。【自主探索，獨(dú)立思考】（約10分鐘）【題例】 如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以探究碰撞中的不變量。實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量_(填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個(gè)問題。A小球開始釋放高度hB小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC小球做平拋運(yùn)動的射程圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測出平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于拋道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要
6、步驟是_。(填選項(xiàng)前的符號)A用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B測量小球m1開始釋放高度hC測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE測量平拋射程OM、ON若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_用中測量的量表示；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_用中測量的量表示?！拘〗M合作探究，議疑解惑】（約10分鐘）1在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，為了順利地完成實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量為m1，被碰球質(zhì)量為m2，二者關(guān)系應(yīng)是( )Am1m2 Bm1=m2 C m1MB) (1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)為 cm (2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量?答： (
7、填選項(xiàng)號)A水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離BA球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C測量A球或B球的直徑 D測量A球和B球的質(zhì)量E測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度6水平光滑桌面上有A、B兩個(gè)小車，質(zhì)量分別是06k g和02kgA車的車尾拉著紙帶，A車以某一速度與靜止的B車發(fā)生一維碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運(yùn)動碰撞前后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示根據(jù)這些數(shù)據(jù)，請猜想：把兩小車加在一起計(jì)算，有一個(gè)什么物理量在碰撞前后是相等的?7A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如下圖所示。已知閃光的時(shí)間間隔為t，而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0-80cm刻度范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過x=55cm處，滑塊B恰好通過x=70cm處，問：(1)碰撞發(fā)生在何處?(2)碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長時(shí)間?(3)設(shè)兩滑塊的質(zhì)量之比為mA：mB=2：3，試分析碰撞前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是否相等?
江西省宜春市宜春中學(xué)高中物理 第16章第1節(jié)《實(shí)驗(yàn) 探究碰撞中的不變量》導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-5（通用）
