探究碰撞中的不變量

普通高中課程標準實驗教科書—物理（選修3－5）[人教版]實驗：探究碰撞中的不變量生活中的碰撞現(xiàn)象慧星與木星相撞微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子。一、觀察實驗、提出問題思考：碰撞前后會不會有什么物理量保持不變？可能存在什么樣的數(shù)學關(guān)系式二、我們的猜想22112211vmvmvmvm￠+￠=+猜想１：猜想２：猜想３：保證一維碰撞即保證兩物體在碰撞前后在同一直線上運動；如何測量物體的質(zhì)量；（天平）怎樣測量物體的速度?三、設(shè)計方案設(shè)計實驗需要考慮的問題氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案一:氣墊導軌、光電門擋光板的寬度設(shè)為L．穿過后所用時間為t，則滑塊相當于在L的位移上運動了時間t，所以滑塊勻速運動的速度v=L/t．氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案二：擺球、量角器(或傳感器)由于角度的測量有困難，適于定性研究氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案三：打點計時器、小車由于只有一個打點計時器，適于研究完全非彈性碰撞氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案四：斜槽小球平拋裝置復寫紙本實驗設(shè)計思想巧妙之處在于用長度測量代替速度測量

測出小球落點的水平距離可根據(jù)平拋運動的規(guī)律計算出小球的水平初速度.氣墊擺球小車平拋下一頁注意事項：5、用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置；3、實驗中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度；4、能正確判斷小球碰撞前后的落點(m1>m2);1、斜槽末端的切線要水平；2、從同一高度釋放小球；OPMN氣墊擺球小車平拋下一頁四、進行實驗收集數(shù)據(jù)實驗裝置應(yīng)怎么組裝？實驗的程序,即實驗步驟是什么？怎樣進行實驗數(shù)據(jù)的采集、分析與處理？怎樣設(shè)計數(shù)據(jù)表格?

對比、探究、驗證實驗中，如何設(shè)計一個直觀、方便的表格也是成功的關(guān)鍵所在。

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=v/m五、數(shù)據(jù)分析、解決問題六、課堂練習問題1：試分析小車A撞B的過程中，兩車動量的轉(zhuǎn)化關(guān)系？問題2：如果“光滑”接觸面換成“粗糙”，阻力不能忽略，人們追尋到的這個碰撞過程中的守恒量還存在嗎？探究作業(yè)1：是什么原因使A和B的動量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的？探究作業(yè)2：查閱資料,了解動量守恒發(fā)展史？

我們的收獲是什么？猜想設(shè)計方案實驗驗證

交流評估觀察現(xiàn)象提出問題

七、小結(jié)1、重點不是公式，而是體會在追尋碰撞中的守恒量所運用的科學研究方