新课标人教版物理选修3-5全册教案

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1、第十六章动量守恒定律新课标要求1、内容标准(1)探究物体弹性碰撞的一些特点,知道弹性碰撞和非弹性碰撞;(2)通过实验,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题,知道动量守恒定律的普遍意义;例1:火箭的发射利用了反冲现象。例2:收集资料,了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。(3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。2、活动建议16.1实验:探究碰撞中的不变量三维教学目标1、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。2、过程与方法(1)学习根

2、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。3、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

3、方法: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。教学过程:第一节探究碰撞中的不变量(一)引入演示:(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。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。两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样。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)进行新课第80页共80页1、实验探究的基本思路

4、(1)一维碰撞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。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

5、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m1、m2,碰撞前它们速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为、,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: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(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)用天平测量物体的质量;(3)测量两个物体在碰撞前后的速度。测量物体的速度可以有哪些方法?

6、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――一种测速原理如图所示,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。第80页共80页当挡光板穿入时,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。3、实验方案(1)用气垫导轨作碰撞实验(如图所示)实验记录及分析(a-1)碰撞前碰撞后质量m1=4m2=4m1

7、=4m2=4速度v1=9v2=0=3=6mvmv2v/m实验记录及分析(a-2)碰撞前碰撞后质量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=9v2=0=4.5=9mv第80页共80页mv2v/m实验记录及分析(a-3)碰撞前碰撞后质量m1=2m2=4m1=2m2=4速度v1=6v2=0=-2=4mvmv2v/m实验记录及分析(b)碰撞前碰撞后质量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=0v2=0=2=-4mvmv2v/m实验记录及分析(c)碰撞前碰撞后质量

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