高二《探究碰撞中的不变量》导学案.doc

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1、高二探究碰撞中的不变量导学案 一、生产、生活中的碰撞现象举出几个你所遇到的生产、生活中的碰撞现象的例子： 用录像片段和实验展示几种生活中的碰撞,并展示两个等大等质量小球的碰撞实验. 二、猜想一维碰撞中的不变量1）分析等质量小球的碰撞实验a、引导学生分析出观察到的现象中包含了几个运动过程: 三个1:小球1下摆的过程2:小球1和2碰撞的过程(很短暂) 3:小球2上摆的过程(注意得出小球2上摆的角度和小球1下摆前的角度相等)b、碰撞前后的运动状态的变化 小球1速度减少，小球2速度增加。减少的量等于增加的量（小球1把速度传递给了小球2）。引导学生想到这样的碰撞中仿佛有什么量在保持不变，并找到这个量。显

2、然在这个实验中碰撞前的速度之和等于碰撞后的速度之和。这个不变量是速度。2）进行质量大的球碰质量小的球的实验 分析这次碰撞前后小球1、2的速度变化关系，小球1速度减少，小球2 速度增加，通过小球2上摆的角度超过小球1下摆前的角度可以开到在这次碰撞中，碰撞前的速度之和明显大于碰撞后的速度之和。3）思考两次碰撞的结论，猜想第二次碰撞前后的不变量。 显然产生不同结果的原因是因为两次碰撞中球的质量发生变化了，在质量相等的情况下速度是不变量，但是质量不等时却不是了。那么是不是会有个包含了质量和速度的物理量，在碰撞前后保持不变呢？猜想这个包含了质量和速度的不变量。这时学生可能会无从下手，也可能会猜到mv等，

3、根据学生的反应来进行下面的分析。如果学生猜不到，则讲述猜不到是正常的，就像牛顿不可能只是被苹果打到头后就想到了万有引力一样，因为他之前已经有第谷的观察数据和开普勒的对数据的研究，才使牛顿得到了万有引力定律。所以就开始进行实验，测量几组碰撞前后的质量速度的数据，通过观察数据再来进行猜想。如果学生猜想到了，那么也不要盲目表扬学生，要问学生猜想的根据是什么，有什么理由。当然学生可能说不上来，也没有关系，只要敢猜，也值得表扬。但是要说明物理中的猜想并非盲目的猜想，我们通过前面的碰撞例子，虽然没有数据，但是也可以以此为依据猜出一些，只是这种猜想可能准确性不高。为了验证猜想的准确性，就要开始进行实验测量。

4、 三、设计实验来验证我们的猜想1）实验中需要测量的物理量：质量和速度2）测量物理量的方法：质量：天平速度：光电门，摆球到最高点的摆角，打点计时器.3）如何设计一个一维碰撞的实验： 实际中的碰撞非常复杂，像桌球的碰撞，碰前的速度和碰后的速度可能根本不在一条直线上（二维碰撞），所以这样的碰撞太过复杂，我们可以先从简单的碰撞研究起，比如在一条直线上的碰撞（一维碰撞），碰后两物体粘在一起的碰撞（完全非弹性碰撞）研究起。1、气垫导轨上小车的碰撞，用光点计时器来测速2、摆球的碰撞（碰撞前一瞬间和后一瞬间速度都在同一直线上），通过测角度来测速 3、小车的碰撞，用打点计时器测速（碰后必须粘在一起，并且开始一小车必需先静止）五、用气垫导轨和光电计时装置进行实验 注意碰撞前后速度填写的时候还必须考虑到速度的方向,如果学生没有猜到mv等，则只显示质量速度的表格，如果猜到了，则同时显示mv等表格。推荐阅读：迎接挑战学案Unit 1 The Dragon Boat Festival教学案药学案Module 2 Developing and Developed Countries-vocabulary学案Unit7 How much are these pants导学案两极世界的形成学案高二教案学案教学设计高二物理教学反思 第 3 页 /总页数3 页