實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律 說課稿 -2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證動量守恒定律說課稿尊敬的各位評委老師：大家好！今天我要說課的題目是《驗(yàn)證動量守恒定律》。下面我從教材分析與學(xué)情分析；教學(xué)目標(biāo)；重難點(diǎn)分析；教法學(xué)法；教學(xué)過程、教學(xué)反思六個方面來展開我的說課。一、教材分析與學(xué)情分析教材分析本節(jié)課是2019人教版高中物理選擇性必修一第一章《動量守恒定律》的第四節(jié)。動量守恒定律是本章的核心內(nèi)容，也是解決物理問題的幾大主要方法之一，但比較抽象性，學(xué)生難以理解與應(yīng)用。所以本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)理論之后，通過實(shí)驗(yàn)測量及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，使學(xué)生對動量守恒定律有更深刻的認(rèn)識。學(xué)情分析知識層面：學(xué)生們通過前面的學(xué)習(xí)，已初步了解動量概念和動量守恒定律的內(nèi)容以及適用條件。

能力層面：學(xué)生已會使用刻度尺和平拋演示儀，初步具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，和數(shù)據(jù)處理能力。二、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：驗(yàn)證動量守恒定律過程與方法：通過設(shè)計(jì)方案并具體操作驗(yàn)證動量守恒定律，體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法。情感態(tài)度與價值觀：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識、深刻理解動量守恒定律。三、重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析與優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)難點(diǎn):掌握用實(shí)驗(yàn)裝置測速度或用其他物理模型間接表示速度大小的方法。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與誤差分析、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新四、教法與學(xué)法教法：啟發(fā)式教學(xué)實(shí)驗(yàn)探究多媒體輔助學(xué)法：自主學(xué)習(xí)主動探究小組實(shí)驗(yàn)互動交流五、教學(xué)過程包括課前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課后鞏固三部分（一）課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)前鞏固動量守恒定律，平拋演示儀的使用，為下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)做好鋪墊布置學(xué)生預(yù)習(xí)和網(wǎng)上搜集驗(yàn)證動量守恒定律的方法課間，以小組為單位進(jìn)行交流，并設(shè)計(jì)出小組的實(shí)驗(yàn)方案（二）課中教學(xué)1.情境導(dǎo)入播放視頻：牛頓擺視頻，提問學(xué)生：不考慮空氣阻力，在牛頓擺擺動的過程，這幾個小球組成的系統(tǒng)是否動量守恒？2.交流分析，確定方案學(xué)生思考討論要點(diǎn)：A.此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是什么？m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′B.質(zhì)量和速度可以用我們學(xué)過的什么儀器測量？天平；光電門，頻閃照片和刻度尺C.有用其他物理模型間接表示速度大小的方法嗎？如果有，用到其他哪些器材？D.實(shí)驗(yàn)裝置圖該如何畫？（1）學(xué)生分組討論，小組輪流匯報(bào)展示方案，其他同學(xué)認(rèn)真思考所展示的方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，有無需要改進(jìn)的地方，教師對學(xué)生展示方案加以點(diǎn)評、肯定和表揚(yáng),體現(xiàn)生生互動，師生互動的環(huán)節(jié).（2）學(xué)生展示的方案大致有子彈打滑塊法：氣墊導(dǎo)軌、光電門、子彈及發(fā)射器、滑塊彈簧和滑塊彈性碰撞法：氣墊導(dǎo)軌、光電門、彈簧以及滑塊平拋運(yùn)動法：平拋演示儀（3）確定方案為：平拋運(yùn)動法：平拋演示儀3.交流討論，制定流程學(xué)生思考：（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是什么？傳統(tǒng)法：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON創(chuàng)新設(shè)計(jì)：平拋運(yùn)動法m1·OP＝m1·OM＋m2·ON創(chuàng)新點(diǎn)：用平拋運(yùn)動的水平位移間接表示水平速度的大小（2）質(zhì)量和位移可以用我們學(xué)過的什么儀器測量？天平；刻度尺（3）還用到其他哪些器材？（4）實(shí)驗(yàn)步驟如何設(shè)計(jì)？4.進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理：在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量m和碰撞前后物體的速度v、v′，算出碰撞前的動量及碰撞后的動量，看碰撞前后動量是否守恒，即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2①.因?yàn)楸慌鲂∏蚺銮办o止，所以v2=0，方程①變?yōu)閙1v1＝m1v1′＋m2v2′②實(shí)驗(yàn)過程中控制小球平拋的高度都相同，即所有小球每次做平拋運(yùn)動的時間t都相同，忽略摩擦則兩球碰撞前后在水平方向上動量守恒，②式兩邊同時乘以t得：m1v1t＝m1v1′t＋m2v2′t，即：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，若m1·OP＝m1·OM＋m2·ON成立，則可驗(yàn)證動量守恒定律。實(shí)驗(yàn)需要測量：兩球的質(zhì)量、兩球落點(diǎn)的水平位移。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如右圖實(shí)驗(yàn)器材：平拋演示儀、兩個大小相同但質(zhì)量不同的小球、天平、刻度尺、白紙、復(fù)寫紙、圓規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟：(1)測質(zhì)量：用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏颍?2)安裝：按照圖中所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置．調(diào)整固定斜槽使斜槽末端水平．(3)鋪紙：白紙?jiān)谙拢瑥?fù)寫紙?jiān)谏箱伔藕茫浵轮卮咕€所指的位置O.(4)單球找點(diǎn)：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面．圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置．(5)碰撞找點(diǎn)：把被撞小球放在斜槽末端，每次讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次．用步驟4的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N.如圖所示．5.數(shù)據(jù)處理：(1)小球水平射程的測量：連接ON，測量線段OP、OM、ON的長度．(2)驗(yàn)證：代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立．結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式m1·OP＝m1·OM＋m2·ON成立，則入射小球和被碰小球組成的系統(tǒng)在碰撞前后總動量守恒，動量守恒成立。6.誤差分析，創(chuàng)新方案（1）誤差分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明碰撞后的總動量比碰撞前的動量略大，產(chǎn)生這種誤差的原因是什么？如何改進(jìn)方案？原因：碰撞后入射小球的滾動動能轉(zhuǎn)化成水平動能，導(dǎo)致碰撞后水平方向總動量增大。改進(jìn)方案：將斜槽和水平槽打磨更光滑，把小球換成不會滾動的光滑小滑塊.（2）演示實(shí)驗(yàn)（三）課后鞏固：上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并課后在蹺蹺板的中點(diǎn)釋放壓縮著彈簧的兩輛等質(zhì)量玩具車，觀察蹺蹺板的平衡狀態(tài)，驗(yàn)證兩輛小車和彈簧組成的系統(tǒng)是否動量守恒。板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動量守恒定律二、實(shí)驗(yàn)原理：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON三、實(shí)驗(yàn)器材：四、實(shí)驗(yàn)步驟：五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：六、誤差來源：教學(xué)反思1.通過“小組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行教學(xué)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，培養(yǎng)