1探究碰撞中的不变量 2

《1探究碰撞中的不变量 2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课题导入生活中的碰撞现象火车车厢之间的挂钩台球碰撞的频闪照片课题导入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。课题导入课题导入打桩机打网球拳击可以发现：两个物体发生碰撞后，速度都发生了变化．两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化不一样．碰撞过程中的什么物理量保持不变?课题导入几种常见的碰撞情景两球碰撞16.1实验：探究碰撞中的不变量目标引领1、能说出探究碰撞中的不变量的基本思路；2、可以熟练运用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、能根据所学方法处理实验数据。独立自学123451、实验的基本思路是什么？2、在物体碰撞过程中，哪些物理量会

2、对碰撞后物体的运动状态有影响呢？碰撞前后哪个物理量可能是不变的？3、要探究物体在碰撞中存在的不变量，你需要测量什么物理量？用什么方法怎么测量？阅读课本第2页，思考：最简单的碰撞情形：A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运动，即一维碰撞。碰撞前后速度V的变化和物体的质量m的关系如何？猜想：引导探究一实验思路1、建立模型：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，且方向同向为正，反向为负；2、需要测量哪些物理量？3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t气垫导轨碰撞滑块光电门L

3、探究方案一:气垫导轨、光电门单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为橡皮泥θβ保证两绳等长探究方案二：摆球、量角器(或传感器)探究方案三：打点计时器、小车由于只有一个打点计时器，适于研究完全非弹性碰撞气垫摆球小车平抛下一页橡皮泥打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离⊿X，可得速度为v=⊿X/⊿t测速原理3用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥）固定打点计时器，连好电路。平衡摩擦力做实验改变质量，重做实验数据记录与处理：频闪照片测速：分析频闪照片中A、B滑块碰撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为⊿t，可得速度为vA=XA/⊿t测速原理4hh斜槽末端切向水平平抛测速

4、：测出碰撞前后各球落点到O间的距离XOP、XOM、XON，各球空中运动时间均相同，设为⊿t，可得速度为v=XOP/⊿t为防止碰撞中A球反弹，有mA＞mB落点确定：探究方案四：斜槽小球平抛装置注意：5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；3、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度；4、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2);1、斜槽末端的切线要水平；2、从同一高度释放小球；OPMN引导探究二对以下数据进行处理引导探究二对以下数据进行处理碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1’=V2’=mvm1v1+m2v2=M1v’1+m2v’2=mv2m1v12

5、+m2v22=M1v’12+m2v’22=v/m实验记录及分析(a-1)碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m实验记录及分析(a-2)碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m实验记录及分析(a-3)碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v

6、12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m实验记录及分析(b)碰撞前碰撞后质量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m实验记录及分析—(c)回顾4个表格记录分析，你寻找到了不变量么？在误差许可的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的即：m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2你在碰撞中寻找到了什么不变量？你学到了什么知识，用到了什么方法？谈谈你的收获。目标升华【1】某同学设计了一个用打点计时器做探究碰撞中的不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀

7、速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的具体装置如图3.5-2-1所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力。(1)若已得到打点纸带如图3.5-2-2所示，并测得各计数点间距(标在图上)。A为运动起点，则应该选择____段来计算A碰前的速度，应选择____段来计算A和B碰后的共同速度。(以上空格选填“AB”“BC”“CD”“DE”)。(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的