《2022年高三物理《探究碰撞中的不變量》教學設計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高三物理《探究碰撞中的不變量》教學設計(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三物理《探究碰撞中的不變量》教學設計
★新課標要求
(一)知識與技能
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動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法.
3、掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法.
(二)過程與方法
1、學習根據(jù)實驗要求,設計實驗,完成某種規(guī)律的探究方法。
2、學習根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1、通過對實驗方案的設計,培養(yǎng)學生積極主動思考問題的習慣,并鍛煉其思考的全面性、準確性與邏輯性。
2、通過對實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,能使學生靈活地運用科學方法來研究問題,解決問題
2、,提高創(chuàng)新意識。
3、在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中,提高學生合作探究能力。
4、在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中,提高了學生的語言表達能力,還體現(xiàn)了各學科之間的聯(lián)系,可引伸到各事物間的關聯(lián)性,使自己溶入社會。
★教學重點
碰撞中的不變量的探究
★教學難點
實驗數(shù)據(jù)的處理.
★教學方法
教師啟發(fā)、引導,學生自主實驗,討論、交流學習成果。
★教學用具:
投影片,多媒體輔助教學設備;完成該實驗實驗室提供的實驗器材,如氣墊導軌、滑塊等
★課時安排
1 課時
★教學過程
(一)引入新課
課件演示:
(1)臺球由于兩球碰撞而改變運動狀態(tài)。
(2)微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài),
3、甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子.
師:碰撞是日常生活、生產(chǎn)活動中常見的一種現(xiàn)象,兩個物體發(fā)生碰撞后,速度都發(fā)生變化.
師:兩個物體的質(zhì)量比例不同時,它們的速度變化也不一樣.
師:物理學中研究運動過程中的守恒量具有特別重要的意義,本節(jié)通過實驗探究碰撞過程中的什么物理量保持不變(守恒).
(二)進行新課
1.實驗探究的基本思路
1.1 一維碰撞
師:我們只研究最簡單的情況——兩個物體碰撞前沿同一直線運動,碰撞后仍沿同一直線運動.
這種碰撞叫做一維碰撞.
課件:碰撞演示
如圖所示,A、B是懸掛起來的鋼球,把小球A拉起使其懸線與豎直線夾一角度a,放開后A球運動到最低點與B球發(fā)生碰撞
4、,碰后B球擺幅為β角.如兩球的質(zhì)量mA=mB,碰后A球靜止,B球擺角β=α,這說明A、B兩球碰后交換了速度;
如果mA>mB,碰后A、B兩球一起向右擺動;
如果mA
5、質(zhì)量m的關系,我們可以做如下猜測:
(1)
(2)
(3)
分析:
①碰撞前后物體質(zhì)量不變,但質(zhì)量并不描述物體的運動狀態(tài),不是我們追尋的“不變量”.
②必須在各種碰撞的情況下都不改變的量,才是我們追尋的不變量.
2.實驗條件的保證、實驗數(shù)據(jù)的測量
2.1 實驗必須保證碰撞是一維的,即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動,碰撞之后還沿同一直線運動;
2.2 用天平測量物體的質(zhì)量;
2.3 測量兩個物體在碰撞前后的速度.
師:測量物體的速度可以有哪些方法?
生:討論。
總結:
速度的測量:可以充分利用所學的運動學知識,如利用勻速運動、平拋運動,并借助于斜槽、氣墊導
6、軌、打點計時器和紙帶等來達到實驗目的和控制實驗條件.
課件:參考案例――一種測速原理
如圖所示,圖中滑塊上紅色部分為擋光板,擋光板有一定的寬度,設為L.氣墊導軌上黃色框架上安裝有光控開關,并與計時裝置相連,構成光電計時裝置.
當擋光板穿入時,將光擋住開始計時,穿過后不再擋光則停止計時,設記錄的時間為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.
3.實驗方案
3.1 用氣墊導軌作碰撞實驗(如圖所示)
實驗記錄及分析(a-1)
碰撞前
碰撞后
質(zhì)量
m1=4
m2=4
m
7、1=4
m2=4
速度
v1=9
v2=0
=3
=6
mv
mv2
v/m
實驗記錄及分析(a-2)
碰撞前
碰撞后
質(zhì)量
m1=4
m2=2
m1=4
m2=2
速度
v1=9
v2=0
=4.5
=9
mv
mv2
v/m
實驗記錄及分析(a-3)
碰撞前
碰撞后
質(zhì)量
m1=2
m2=4
m1=2
m2=4
速度
v1=6
v2=0
= -2
=4
mv
mv2
v/m
實驗記錄及分析
8、(b)
碰撞前
碰撞后
質(zhì)量
m1=4
m2=2
m1=4
m2=2
速度
v1=0
v2=0
= 2
= - 4
mv
mv2
v/m
實驗記錄及分析—(c)
碰撞前
碰撞后
質(zhì)量
m1=4
m2=2
m1=4
m2=2
速度
v1=9
v2=0
=6
= 6
mv
mv2
v/m
3.2 用小車研究碰撞
將打點計時器固定在光滑桌面的一端,把紙帶穿過打點計時器,連在小車的后面。讓小車A運動,小車B靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡
9、皮泥,碰撞時撞針插入橡皮泥中,把兩個小車連接成一體(如上圖)。通過紙帶測出它們碰撞前后的速度。
(三)課堂小結
1.基本思路(一維碰撞)
與物體運動有關的物理量可能有哪些?
碰撞前后哪個物理量可能是不變的?
2.需要考慮的問題
碰撞必須包括各種情況的碰撞;
物體質(zhì)量的測量(天平);
碰撞前后物體速度的測量(利用光電門或打點計時器等)。
(四)作業(yè):“問題與練習”1、2題
★教學體會
思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。