实验：探究碰撞中的不变量2【精品教案】.doc

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1、1.实验：探究碰撞中的不变量一、教学目标：1＞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H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2、过程与方法（1）体验用实验探究碰撞屮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3、情感态度与价值观（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二、教学重点、难点教学重点：探究碰撞屮的不变量教学难点：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，探究普遍规律三、设计思路动

2、量守恒定律是自然界普遍适用的基木规律2—，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，通过白主探究，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。本节教学设计的基本过程如下:通过演示实验，观察两个小球碰撞前后运动的变化，引出思考，提出问题；学生分组讨论，设计实验方案，教师归纳指导；学生自主探究，协作学习，从实验数据中归纳岀碰撞屮的不变量；教师作适当点评和总结。報个过稈教师是一个引导者和参与者，引导学生交流讨论和实践，鼓励学生的创

3、新精神，充分重视在学生的探究过程屮情感、态度与价值观的培养，重视学生能力的培养。四、教学资源1、学生实验器材：气垫导轨、光电门、扌当光片、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）五、教学过程教师活动学生活动点评引入新课碰撞是a然界屮常见的现象，请举一些常见的碰撞的例了演示: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，重做以上实验。TT学生回答常见的碰撞的例子4!a通过演示可以看到：两个物体碰撞

4、前麻的速度都会发生变化，物体的质量不同时速通过演示使学生对两个物体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：通过实验探究碰撞屮的不变量的碰撞有一个感性认识，由此创设情景，引出课题。新课教学一、实验的基本思路讨论、冋我们只研究一维碰撞的情况答：问题：1、物体的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质量m、物此？体的速度v2、碰撞前后哪个物理量可能是不变的？2、质量3、质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的不变量，3、学生猜而速度是变化的，质量和速度的乘积也是变化的，那么，碰撞想，提出各引导前示究竟什么是不变的？种观点学

5、生进行提示：会不会是两个物体备a的质量与6己速度的乘积z和是猜想，确定不变量？实验的基艮卩：miV]+m2V2=miV]'+m2V2'成立木思路或者，备自的质量与a己速度的二次方的乘积z和是不变量？即：miV]2+m2V22二miVi'2+m2v2'2成立或者，两个物体的速度与H己质量的比值Z和是不变量1■培养学即："+卩_儿+「2成立生多角度/M]m2mxin2思考的发或者……散性思维二、需要考虑的问题能力。1＞如何保证碰撞是一维的？肯定学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生的成功在碰撞前后的速度？学生讨论，Z处，使之3、碰撞有很多情形,我们寻找

6、的不变量必须在各种碰撞的情提岀方案有成功的况下都不改变，这样才符合要求。因此木实验需要设计多种碰喜悦。撞情况。教师请大家根据以上耍求设计一个实验方案最后集屮三、设计实验方案学生的思利用气垫导轨进行实验，实验仪器如图。维，确定木弹性做实验研究.@,[^汇1/I•盗J的方案。型业/工描光片光电门1、冋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M包括不同接触面情况以及不同的碰撞情况，滑块的接触瓯分别有弹性圈、裸块、粘扣；碰撞情况可以有动碰学生积静、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，毎小组只验证以下几种情况

7、屮的一种，并且在这种情况下改变滑块的质最和碰前的速度：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。最后将备组实验结果综合在一起分析。3、设计实验数据表格接触面性质弹性圈碰撞情况对碰次数m1m2tlV1t2V2V；Vo12由于数据较多，可以设计两张表格用以记录以下表格供参考表1：表2：极思维，了解与实验相关的内容，形成实验方案。学生讨论，形成合理表格让学生H己设计实验方案，制作记录实验数据的表格，培养他们的实验能力，为以后进行科学研究打下基础。让每个学指导学生设计实验数据表格，并投影部分学生设计的表格,学生评价备自的优点