2020-2021學(xué)年高中物理 第一章 動(dòng)量守恒定律 1 動(dòng)量教案1 新人教版選擇性必修第一冊(cè)

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第一章 動(dòng)量守恒定律 1 動(dòng)量教案1 新人教版選擇性必修第一冊(cè)2020-2021學(xué)年高中物理 第一章 動(dòng)量守恒定律 1 動(dòng)量教案1 新人教版選擇性必修第一冊(cè)年級(jí)：姓名：- 6 -動(dòng)量【教學(xué)目標(biāo)】1明確探究碰撞中的不變量的基本思路。2掌握同一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體碰撞前后的速度的測(cè)量方法。3掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法。4理解動(dòng)量的概念。【教學(xué)重難點(diǎn)】1通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出物體碰撞前后的不變量。2動(dòng)量的概念?！窘虒W(xué)方法】教師由淺入深啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，小組合作探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，討論、交流、反饋、質(zhì)疑、補(bǔ)充、展示、總結(jié)學(xué)習(xí)成果。【教學(xué)用具】投影儀，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備；

2、完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，如氣墊導(dǎo)軌、滑塊等?！窘虒W(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題教師播放打臺(tái)球的視頻（ppt展示）思考：（1）生活中常見的碰撞有哪些？（2）我們?cè)?jīng)探究過哪些守恒量？演示實(shí)驗(yàn)：使用碰撞擺，拉起1個(gè)讓其與另一個(gè)小球相碰撞，觀察碰撞前后的對(duì)稱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。為什么碰撞后小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)交換？這個(gè)現(xiàn)象提示我們碰撞前后各有什么物理量保持不變？二、新課教學(xué)（一）尋求碰撞中的不變量碰撞比較復(fù)雜，初步研究應(yīng)簡(jiǎn)化模型（多媒體展示）簡(jiǎn)化模型：碰前：m1，v1，m2，v2碰后：m1，v1，m2，v2（板書）問題：（1）要想保證碰撞v1，v2滿足什么樣的關(guān)系？（2）想讓問題更簡(jiǎn)單，v2等于多少？我們稱簡(jiǎn)化之后

3、的模型為一維碰撞，請(qǐng)學(xué)生總結(jié)一維碰撞。問題：碰撞過程和運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量有哪些？再次猜想碰撞中的不變量（猜想假設(shè)得出與質(zhì)量、速度有關(guān)）小組討論一：測(cè)量物體的速度可以有哪些方法？小組討論二：（1）如何保證碰撞是一維的？（2）如何保證碰撞前后為勻速運(yùn)動(dòng)？如何檢驗(yàn)？（3）小車最初狀態(tài)如何？光電計(jì)時(shí)器測(cè)出的三個(gè)速度分別代表誰？1實(shí)驗(yàn)器材：滑軌、光電計(jì)時(shí)器、電子秤、小車（兩個(gè)）等。2實(shí)驗(yàn)過程：（1）測(cè)質(zhì)量：用電子秤測(cè)出小車的質(zhì)量m1、m2。（2）安裝：正確安裝好光電計(jì)時(shí)器和滑軌。（3）實(shí)驗(yàn)：接通電源，讓質(zhì)量小的小車在兩個(gè)光電門之間，給質(zhì)量大的小車一個(gè)初速度去碰撞質(zhì)量小的小車，利用配套的光電計(jì)時(shí)器測(cè)出兩個(gè)小

4、車各種情況下碰撞前后的速度v1、v1、v2。（4）填寫實(shí)驗(yàn)表格，驗(yàn)證一維碰撞中的守恒量（附在后面）。碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=m2=m1=m2=速度v1=v2=v1=v2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=（二）動(dòng)量我們最終得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論？從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但是質(zhì)量與速度（矢量，要考慮方向）的乘積之和卻基本不變。課后小實(shí)驗(yàn)：你能否設(shè)計(jì)其它的方法進(jìn)行探究？教師：上面的實(shí)驗(yàn)提示我們，對(duì)于發(fā)生碰撞的兩個(gè)物體來說，它們的mv之和在碰撞前后可能是不變的。這使我們意識(shí)到，mv這個(gè)物理量具有特別的意

5、義。物理學(xué)中把質(zhì)量和速度的乘積mv定義為物體的動(dòng)量，用字母p表示：pmv動(dòng)量的單位是由質(zhì)量的單位與速度的單位構(gòu)成的，是千克米每秒，符號(hào)是kgm/s。動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向與速度的方向相同?！纠}】一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？分析：動(dòng)量是矢量，雖然碰撞前后鋼球速度的大小沒有變化，但速度的方向變化了，所以動(dòng)量的方向也發(fā)生了變化。為了求得鋼球動(dòng)量的變化量，需要先選定坐標(biāo)軸的方向，確定碰撞前后鋼球的動(dòng)量，然后用碰撞后的動(dòng)量減去碰撞前的動(dòng)量求得動(dòng)量的變化量。解：取水平向右為坐標(biāo)軸的

6、方向。碰撞前鋼球的速度為6m/s，碰撞前鋼球的動(dòng)量為pmv0.16kgm/s0.6kgm/s碰撞后鋼球的速度v6m/s，碰撞后鋼球的動(dòng)量為pmv0.16kgm/s0.6kgm/s碰撞前后鋼球動(dòng)量的變化量為ppp（0.60.6）kgm/s1.2kgm/s動(dòng)量的變化量是矢量，求得的數(shù)值為負(fù)值，表示它的方向與坐標(biāo)軸的方向相反，即p的方向水平向左。【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，為了順利地完成實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量為m1，被碰球質(zhì)量為m2，二者關(guān)系應(yīng)是（d ）am1m2bm1=m2cm1m2d以上三個(gè)關(guān)系都可以2兩球相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以斷定，在碰撞以前（ c ）a兩

7、球的質(zhì)量相等b兩球的速度大小相同c兩球的質(zhì)量與速度的乘積之和的大小相等d以上都不能斷定3某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車a的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車a使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車b相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示。在小車a后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。（1）若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并將測(cè)得的各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上，a點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選_段來計(jì)算a的碰前速度，應(yīng)選_段來計(jì)算a和b碰后的共同速度（以上兩格填“ab”或“bc”或“cd”或“de”）。（2）已測(cè)得小車a的質(zhì)量m1=0.40kg，小車b的