2013~2014学年人教版高中物理选修3-5全册导学案

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1、人教版高中物理选修3-5全册导学案人教版高中物理选修3-5导学案目录选修3-5第十四章动量守恒定律16.2动量和动量定理【教学目标】1．会结合已掌握的知识探索碰撞前后的不变量。2．通过实验找到碰撞前后的不变量。重点：用实验的方法探究碰撞中的不变量。难点：用实验的方法探究碰撞中的不变量。【自主预习】1.两个物体________沿同一直线运动，________仍沿这一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞。2．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，需要考虑的首要问题是________，即如何保证两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动。此外，还要考虑怎样测量物体的

2、________和怎样测量物体的________。3．关于实验数据的处理，应用________的形式记录，填表时注意思考：如果小球碰撞后运动的速度与原来的方向________，应该怎样记录？4．对于每一种碰撞的情况(例如两个物体碰后分开或粘在一起的两种情况)，都要填写一个表格，然后根据表中的数据寻找碰撞前后的________。5.实验的基本思路1）一维碰撞两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。2）怎样找出不变量？(1)质量：质量是不变的，但质量与运动状态无关，不是要寻找的量。(2)mv：物体质量与各自速度平方的乘积之和是否为不变

3、量，即是否有m1v1＋m2v2＝m2v′1＋m2v′2?(3)mv2：物体质量与各自速度平方的乘积之和是否为不变量，即是否有m1v＋m2v＝m2v′＋m2v′？(4)：物体速度与其质量之比的和是否为不变量，即是否有＋＝＋？说明：碰撞是在物体之间进行的，碰撞前后物体的速度一般要发生变化，因此要找出碰撞中的不变量，应考虑到质量与速度的各种组合。6.需要考虑的问题①怎样才能保证碰撞是一维的？可以利用凹槽或气垫导轨限定物体在同一直线上运动，也可以利用长木板限定物体在同一直线上运动，或使两物体重心连线与速度方向共线。②怎样测量物体运动的速度？参考案例一：v＝，式中Δx为滑块上

4、挡光片的宽度，Δt人教版高中物理选修3-5导学案为光电计时器显示的挡光片经过光电门的时间。参考案例二：v＝，其中l为单摆摆长，θ为小球被拉起或被撞小球摆起的角度。参考案例三：v＝，式中x为小车匀速运动时纸带上各点之间的距离，t为通过x所用的时间。【典型例题】【例1】在如同实验中，下列说法正确的是()A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动【例2】某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运

5、动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的具体装置如图16－1－1所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。(1)若已得到打点纸带如图16－1－2所示，并测得各计数点间的距离标在图上，A为运动起点的第一点，则应选________段来计算A碰撞前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度。(2)已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m1v1＋m2v2＝________kg·m/s。碰后m1v1′＋m2v2′＝__

6、______kg·m/s。(3)结论______________。【课后练习】1．在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，用到的测量工具有(　　)A．秒表、天平、刻度尺B．弹簧秤、秒表、天平C．天平、刻度尺D．秒表、刻度尺2．在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差(　　)人教版高中物理选修3-5导学案A．导轨安放不水平B．小车上挡光片倾斜C．两小车质量不相等D．两小车碰后连在一起3．用如图1－1所示的装置进行以下实验：A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度gB．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压

7、缩，滑块B紧靠在桌边C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重锤线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2(1)为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：__________________________。(2)若mv为不变量，需验证的关系式为：_______________________________________。4．在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1＝170g，右侧滑块质量m2＝110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图1－2所示。开始时两滑块静止，烧断细线