实验:探究碰撞中的不变量
★新课标要求
(一)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.
(二)过程与方法
1、学习根据实验要求,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。
(三)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
速度的测量方法、实验数据的处理.
★教学方法
教师启发、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、打点计时器等
★课时安排
1 课时
★教学过程
(一)引入新课
课件(投影片)演示:
(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态(不同号的台球运动状态不同)。
(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.
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师: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.例:两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接。
师:两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样.
师: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
1.实验探究的基本思路
1.1 一维碰撞
师: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.
课件: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