第一节物体的碰撞教案.doc

第一章 第一节 物体的碰撞第一章 碰撞与动量守恒第一节 物体的碰撞教学目标：一、知识与技能1、了解历史上对碰撞问题的研究过程。2、知道生活中各种各样的碰撞形式。3、知道弹性碰撞和非弹性碰撞。4、能正确表述弹性碰撞和非弹性碰撞的特征，会用能量守恒的关系分析弹性与非弹性碰撞现象。二、过程与方法经历不同弹性的物体间的碰撞的实验探究过程，知道区分的常用方法，培养推理的能力。三、情感态度与价值观1、了解中外科学家对碰撞问题的研究历史过程，发展对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和喜悦。2、通过碰撞的实验探究，了解世界的多样性，体验探究学习的快乐。3、学会建立碰撞模型，正向迁移碰撞的规律，解决相似的物理问题，培养学生发散型创新思维方式。教学重点：掌握碰撞中能量的变化和规律，以及碰撞的特点。教学难点：如何用碰撞特点分析碰撞过程。资源准备：教学多媒体课件、细线、两个相同的小球、铁架台、双面胶、乒乓球、毛巾等。教学过程：新课引入 今天我们开始学习物理选修3-5，今天学习第一章第一节物体的碰撞。碰撞是生活中常见的现象，也是自然界中最常见的物体相互作用的表现形式之一，大到宇宙中星系碰撞后产生的效果，小到生活中两个鸡蛋相碰后哪个更易破碎这类有趣的问题，无一不与碰撞有关。什么叫碰撞呢？我们先看一些生活中常见的碰撞：多媒体展示生活中的各种碰撞现象图片一、碰撞碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。其特点是：相互作用时间短，作用力变化快和作用力的峰值大。因此其他外力可以忽略不计。二、历史上对碰撞问题的研究碰撞有什么特点？又有些什么规律呢？历史上对碰撞问题作了大量的研究：17世纪中叶，碰撞问题成为科学界共同关心的问题：布拉格大学校长马尔西在1639年发表著作运动的比例，得出了一些碰撞的结论；随后，伽利略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等人先后进行了一系列的实验，从最初对一些现象无法解释，到最后归纳成系统的理论，总结出碰撞的规律，明确提出运动量守恒的基本思想，为后来的动量守恒定律奠定了基础。20世纪30年代以后，由于加速器技术和探测技术的发展，通过高能粒子的碰撞，实验物理学家相继发现了很多新粒子，且绝大多数的粒子是理论预言上没有的。这丰富了人们对微观粒子世界的认识，形成了新的基本粒子物理研究领域。下面我们先学习碰撞的基本形式。三、碰撞的形式播放视频：台球的正碰和斜碰。动画显示：球的正碰和斜碰。正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。斜碰：碰撞前的相对速度方向不在两球的连心线上另外，有的碰撞发生后两个物体相互分开，如打台球；有的碰撞发生后两个物体不再分开，如子弹射中木块后留在木块中。四、弹性碰撞和非弹性碰撞我们看下面的实验，看看不同碰撞有什么不同的地方。实验与探究实验1：乒乓球同某一高度竖直下落到讲台后再反弹为什么乒乓球不能反回到原来的高度呢？（学生的回答可能有空气阻力、机械能损失等，教师先不分析）实验2：讲台铺上毛巾后再重复上述实验，乒乓球反回的高度更低了 两实验有什么不同的地方呢？实验3：两个质量相等的弹性球，线长相等，将一个拉开一定角度，释放与另一球正碰。将两小球套上布套，重复上面的实验观察实验3、4并思考以下问题：(1)理想情况下，小球碰撞前后的总动能是否相等？为什么？(2)套上布套以后小球之间的碰撞，前后的总动能是否相等？如果你认为不等，那么是否违反了能量守恒定律？上述实验为什么会有这些不同的表现？我们对碰撞的过程再作详细的分析：多媒体演示：碰撞详细过程1、弹性碰撞：两物体碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失，碰撞前后两小球构成的系统的动能相等，这样的碰撞为弹性碰撞。多媒体演示：弹性碰撞 2、非弹性碰撞：若两物体碰撞后它们的形变不能完全恢复原状，这时将有一部分动能转化为内能，碰撞前后系统的动能不再相等，我们称这样的碰撞为非弹性碰撞。3 、完全非弹性碰撞：两物体碰撞后粘合在一起，这时系统动能损失最大，这样的碰撞称为完全非弹性碰撞。小 结 ：1、相对运动着的物体靠近时在极短时间内运动状态发生显著变化的过程叫做“碰撞”。2、若以物体间碰撞的形式区分，可分为正碰（对心碰撞）、斜碰，如以物体碰撞前后两物体的总动能是否变化来区分，可分为弹性碰撞，非弹性碰撞，而完全非弹性碰撞则是非弹性碰撞的特例巩固练习1、下列哪些科学家对动量守恒定律的提出做出了贡献：A、伽利略 B、马略特 C、牛顿 D、爱因斯坦2、质量为m的小球从高为H的高度自由下落。垂直撞到水平地面上反弹回来。已知这次碰撞是弹性碰撞，则小球撞击后能上升的最大高度为_。3、在同一水平面上有两个质量相等的小球A、