第1章 第4節(jié) 彈性碰撞與非彈性碰撞2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修第一冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（魯科版2019）

第1章第4節(jié)彈性碰撞與非彈性碰撞2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修第一冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（魯科版2019）主備人備課成員教材分析本節(jié)內(nèi)容涉及高二物理選擇性必修第一冊(cè)第1章第4節(jié)“彈性碰撞與非彈性碰撞”，是魯科版2019年教材的同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)掌握了力學(xué)基本概念和動(dòng)能定理的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的，主要讓學(xué)生了解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)以及它們?cè)趯?shí)際中的應(yīng)用。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解并區(qū)分彈性碰撞和非彈性碰撞，能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)目標(biāo)：

1.理解彈性碰撞和非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)。

2.掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律。

3.能夠運(yùn)用彈性碰撞和非彈性碰撞的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.彈性碰撞和非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)。

2.彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。

教學(xué)準(zhǔn)備：

1.教室環(huán)境布置，準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材。

2.制作PPT，準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)素材。

教學(xué)過(guò)程：

1.導(dǎo)入：通過(guò)回顧力學(xué)基本概念和動(dòng)能定理，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2.彈性碰撞和非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)：通過(guò)PPT展示和講解，讓學(xué)生理解彈性碰撞和非彈性碰撞的定義和特點(diǎn)。

3.彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和講解，讓學(xué)生掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律。

4.應(yīng)用練習(xí)：通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用彈性碰撞和非彈性碰撞的知識(shí)。

5.總結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

6.作業(yè)布置：布置相關(guān)的練習(xí)題，鞏固學(xué)生對(duì)彈性碰撞和非彈性碰撞的理解和應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、物理觀念和科學(xué)思維。在探究彈性碰撞與非彈性碰撞的過(guò)程中，學(xué)生將運(yùn)用科學(xué)方法，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，深化對(duì)物理現(xiàn)象的理解。此外，通過(guò)對(duì)比分析彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)，學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，提高科學(xué)思維能力。在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）彈性碰撞與非彈性碰撞的概念及其區(qū)別：這是本節(jié)課的核心內(nèi)容，學(xué)生需要理解并掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的定義，以及它們之間的區(qū)別。例如，彈性碰撞中物體恢復(fù)原狀，非彈性碰撞中物體發(fā)生形變。

（2）動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律：學(xué)生需要掌握彈性碰撞和非彈性碰撞中動(dòng)能和動(dòng)量的守恒定律，并能夠運(yùn)用這些定律分析實(shí)際問(wèn)題。例如，通過(guò)計(jì)算碰撞前后的動(dòng)能和動(dòng)量，判斷能量的轉(zhuǎn)化和分配。

（3）實(shí)際問(wèn)題的解決：學(xué)生需要能夠?qū)⑺鶎W(xué)的彈性碰撞和非彈性碰撞的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，如交通事故、運(yùn)動(dòng)器材等。例如，分析車輛碰撞時(shí)的能量損失，為安全駕駛提供科學(xué)依據(jù)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用：學(xué)生往往難以將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，難以把握守恒定律在碰撞過(guò)程中的具體運(yùn)用。例如，學(xué)生在解決碰撞問(wèn)題時(shí)，可能忽略速度方向的變化，導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。

（2）非彈性碰撞中能量的損失：學(xué)生對(duì)于非彈性碰撞中能量的損失難以理解，難以把握能量轉(zhuǎn)化和分配的過(guò)程。例如，學(xué)生可能認(rèn)為在非彈性碰撞中，所有動(dòng)能都會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而忽略了部分動(dòng)能可能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

（3）實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性：實(shí)際問(wèn)題往往涉及到多種因素，學(xué)生需要能夠分析問(wèn)題，提取關(guān)鍵信息，并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行解決。例如，學(xué)生在分析交通事故時(shí)，需要考慮車輛速度、碰撞角度等多種因素，才能得出合理的結(jié)論。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：教室、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)器材（小球、軌道、彈簧等）、計(jì)算器、投影儀、電腦等。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校提供的教學(xué)平臺(tái)，如課程管理系統(tǒng)、在線作業(yè)系統(tǒng)等。

3.信息化資源：PPT、教學(xué)視頻、動(dòng)畫、圖片、相關(guān)論文和案例等。

4.教學(xué)手段：講解、實(shí)驗(yàn)、討論、案例分析、問(wèn)題解決等。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（5分鐘）

同學(xué)們，大家好！上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了力學(xué)基本概念和動(dòng)能定理，今天我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)第1章第4節(jié)的內(nèi)容——彈性碰撞與非彈性碰撞。在這個(gè)節(jié)骨眼上，我們需要把前面的知識(shí)與今天的內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，共同探討物理世界中的奇妙現(xiàn)象。首先，讓我們回顧一下彈性碰撞和非彈性碰撞的定義及其特點(diǎn)。

2.彈性碰撞與非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)（15分鐘）

（1）彈性碰撞：同學(xué)們，請(qǐng)你們想象一下，當(dāng)兩個(gè)彈球相互碰撞時(shí)，它們會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？經(jīng)過(guò)碰撞后，彈球會(huì)分開(kāi)，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。這就是彈性碰撞。那么，彈性碰撞具有哪些特點(diǎn)呢？首先，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒；其次，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的總動(dòng)能也守恒。這就是彈性碰撞的兩個(gè)重要特點(diǎn)。

（2）非彈性碰撞：相較于彈性碰撞，非彈性碰撞的物體在碰撞過(guò)程中會(huì)發(fā)生形變，甚至粘在一起。同學(xué)們，請(qǐng)你們思考一下，非彈性碰撞與彈性碰撞相比，有哪些不同之處呢？答案是：非彈性碰撞中，系統(tǒng)的總動(dòng)能不一定守恒，而系統(tǒng)的總動(dòng)量仍然守恒。

3.動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律（15分鐘）

（1）動(dòng)能守恒定律：同學(xué)們，動(dòng)能守恒定律是指在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的總動(dòng)能beforecollision等于系統(tǒng)的總動(dòng)能aftercollision。這意味著，在彈性碰撞和非彈性碰撞中，動(dòng)能都會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，但總動(dòng)能保持不變。

（2）動(dòng)量守恒定律：動(dòng)量守恒定律是指在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的總動(dòng)量beforecollision等于系統(tǒng)的總動(dòng)量aftercollision。這意味著，在彈性碰撞和非彈性碰撞中，動(dòng)量都會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，但總動(dòng)量保持不變。

4.應(yīng)用練習(xí)（15分鐘）

同學(xué)們，現(xiàn)在讓我們來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題，看看如何運(yùn)用彈性碰撞和非彈性碰撞的知識(shí)。例如，一輛小車以30m/s的速度撞上了一輛靜止的小車，碰撞后，兩輛車的速度分別為10m/s和20m/s。請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，計(jì)算碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能。

5.總結(jié)（5分鐘）

同學(xué)們，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了彈性碰撞與非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)，掌握了動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律。希望大家能夠?qū)⑦@些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，提高自己的實(shí)踐能力。

6.作業(yè)布置（5分鐘）

同學(xué)們，請(qǐng)完成課后練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)的內(nèi)容。同時(shí)，請(qǐng)大家搜集一些關(guān)于彈性碰撞和非彈性碰撞在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，下節(jié)課與同學(xué)們分享。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）科普讀物：《物理學(xué)中的碰撞現(xiàn)象》、《探索碰撞的奧秘》等，幫助學(xué)生從不同角度理解碰撞現(xiàn)象，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（2）在線課程：國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)開(kāi)設(shè)的物理課程，如麻省理工學(xué)院的“8.01物理學(xué)導(dǎo)論”、清華大學(xué)的“普通物理學(xué)”等，讓學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，深入理解彈性碰撞與非彈性碰撞的原理。

（3）實(shí)驗(yàn)視頻：實(shí)驗(yàn)室拍攝的視頻，展示彈性碰撞與非彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，幫助學(xué)生直觀地理解碰撞現(xiàn)象。

（4）實(shí)際案例：提供一些關(guān)于彈性碰撞與非彈性碰撞的實(shí)際案例，如交通事故、運(yùn)動(dòng)器材損壞等，讓學(xué)生了解碰撞現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

（1）讓學(xué)生閱讀科普讀物，加深對(duì)碰撞現(xiàn)象的理解，并撰寫讀后感，分享自己的學(xué)習(xí)心得。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生參加線上物理課程，提高自己的物理素養(yǎng)，并在課堂上與同學(xué)分享學(xué)習(xí)成果。

（3）觀看實(shí)驗(yàn)視頻，了解實(shí)驗(yàn)原理和方法，課后嘗試自己設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)。

（4）搜集實(shí)際案例，分析碰撞現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，為解決實(shí)際問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。

（5）開(kāi)展小組討論，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，探討碰撞現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的意義和價(jià)值，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

教師通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)回答、互動(dòng)交流等情況，評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)狀態(tài)和表現(xiàn)。例如，學(xué)生是否積極參與討論、提出問(wèn)題、回答問(wèn)題等。

2.小組討論成果展示：

教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生就彈性碰撞與非彈性碰撞的應(yīng)用案例進(jìn)行分析和討論。教師通過(guò)觀察學(xué)生的討論過(guò)程、思考深度和成果展示，評(píng)價(jià)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。例如，學(xué)生是否能準(zhǔn)確分析案例中的碰撞現(xiàn)象，是否能合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

3.隨堂測(cè)試：

教師在課堂上進(jìn)行隨堂測(cè)試，通過(guò)測(cè)試題目的完成情況評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)彈性碰撞與非彈性碰撞的理解和掌握程度。例如，學(xué)生是否能正確運(yùn)用動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律分析碰撞問(wèn)題。

4.作業(yè)完成情況：

教師根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的情況，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的鞏固程度。例如，學(xué)生是否能準(zhǔn)確完成相關(guān)練習(xí)題，是否能合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并提供具體的反饋。例如，針對(duì)學(xué)生在理解動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律方面的不足，教師可以提出具體的改進(jìn)建議，指導(dǎo)學(xué)生如何更好地理解和運(yùn)用這些定律。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中積極提問(wèn)、參與討論，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)是一門藝術(shù)，也是一門科學(xué)。每次課后，我都會(huì)進(jìn)行教學(xué)反思，思考哪些地方做得好，哪些地方還需要改進(jìn)。以下是我對(duì)本次課程的教學(xué)反思和改進(jìn)措施。

首先，我覺(jué)得本次課程的導(dǎo)入部分做得比較成功。通過(guò)讓學(xué)生回顧力學(xué)基本概念和動(dòng)能定理，我成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并幫助他們復(fù)習(xí)了舊知識(shí)。這樣做的目的是為了讓學(xué)生能夠在新知識(shí)的學(xué)習(xí)中有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

然而，在講解彈性碰撞與非彈性碰撞的概念及其特點(diǎn)時(shí)，我注意到部分學(xué)生對(duì)于動(dòng)量和動(dòng)能的守恒理解不夠深入。這說(shuō)明我在這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程中可能沒(méi)有講得足夠清楚，或者學(xué)生沒(méi)有完全理解。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中使用更多的實(shí)際例子來(lái)解釋這些概念，以便學(xué)生能夠更好地將理論應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

此外，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)于碰撞現(xiàn)象的理解還不夠深入，或者是因?yàn)樗麄兒ε略谕瑢W(xué)面前表達(dá)自己的觀點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都參與到討論中來(lái)，比如通過(guò)小組競(jìng)賽等形式，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。

在隨堂測(cè)試環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在應(yīng)用動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，仍然存在一些困難。這說(shuō)明我在課堂上對(duì)于這些定律的應(yīng)用可能沒(méi)有講解得足夠清晰。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加更多的練習(xí)題，讓學(xué)生通過(guò)大量的練習(xí)來(lái)鞏固知識(shí)。

最后，在作業(yè)完成情況方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量不高，可能是因?yàn)樗麄冊(cè)谡n后沒(méi)有進(jìn)行充分的復(fù)習(xí)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的課后輔導(dǎo)，鼓勵(lì)他們?cè)谡n后進(jìn)行及時(shí)的復(fù)習(xí)，以確保他們對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)有一個(gè)扎實(shí)的掌握。板書設(shè)計(jì)①碰撞類型：

-彈性碰撞

-非彈性碰撞

②碰撞特點(diǎn)：

-彈性碰撞：動(dòng)能守恒，動(dòng)量守恒，物體恢復(fù)原狀

-非彈性碰撞：動(dòng)能不一定守恒，動(dòng)量守恒，物體發(fā)生形變

③守恒定律：

-動(dòng)能守恒定律：碰撞前后動(dòng)能相等

-動(dòng)量守恒定律：碰撞前后動(dòng)量相等

④實(shí)際應(yīng)用：

-交通事故分析

-運(yùn)動(dòng)器材設(shè)計(jì)

-能量損失計(jì)算

板書設(shè)計(jì)應(yīng)條理清楚、重點(diǎn)突出、簡(jiǎn)潔明了，以便于學(xué)生理解和記憶。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，可以將彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)用形象的圖示表示，讓學(xué)生更容易理解和記憶。同時(shí)，可以通過(guò)一些有趣的實(shí)際案例，讓學(xué)生了解碰撞現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。典型例題講解1.例題1：兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，以速度v1和v2相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生彈性碰撞。求碰撞后兩物體的速度。

解：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，所以有：

m1*v1+m2*v2=m1*v'1+m2*v'2

根據(jù)能量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能也守恒，所以有：

1/2*m1*v1^2+1/2*m2*v2^2=1/2*m1*v'1^2+1/2*m2*v'2^2

2.例題2：一個(gè)質(zhì)量為m的物體以速度v撞擊一堵墻，假設(shè)碰撞是彈性的。求碰撞后物體的速度。

解：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，所以有：

m*v=m*v'

因?yàn)榕鲎彩菑椥缘模詣?dòng)能也守恒，所以有：

1/2*m*v^2=1/2*m*v'^2

3.例題3：一個(gè)質(zhì)量為m的物體以速度v撞擊一堵墻，假設(shè)碰撞是非彈性的。求碰撞后物體的速度。

解：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，所以有：

m*v=m*v'

因?yàn)榕鲎彩欠菑椥缘模詣?dòng)能不一定守恒，所以有：

1/2*m*v^2≠1/2*m*v'^2

4.例題4：兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，以速度v1和v2相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生非彈性碰撞。求碰撞后兩物體的速度。

解：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，所以有：

m1*v1+m2*v2=m1*v'1