[精品]探究碰撞中的不变量沈天留

1、课题1实验：探究碰撞中的不变量计划课时1节教1、明确探究碰撞中的不变量的基木思路.学2、掌握同-条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法.目3、掌握实验数据处理的方法.标4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力。教学重点学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。教学难点学习根据实验耍求，设计实验，完成某种规律的探究方法o教学方法讲练结合，计算机辅助教学教学内容及教学过程【7、教学过程】（-）引入新课课件（投影片）演示：（1）台球由于两球碰撞而改变运动状态（不同号的台球运动状态 不同）。（二）进行新课1. 实验探究的基本思路11 维碰撞师：我们只研究最简单的情况两个

2、物体碰撞前沿同一宜线运动，碰撞后仍沿同 一直线运动.这种碰撞叫做一维碰撞 课件：碰撞演示 如图所示，a. e是悬挂起來的钢球，把小球力拉起使其悬线与竖直线夹一角度臼,放开后外球运动到最低点与球发生碰撞，碰后球摆幅为 b角.如两球的质量/a二砂碰后力球静止，球摆角b =q,这说明力、两球碰后交换了速度；如果他 碰后畀、两球一起向右摆动;如果叫沁,碰后/球反弹、球向右摆动.师：以上现象可以说明什么问题？结论：以上现象说明力、两球碰撞后，速度发生了变化，当久e两球的质量关系 发生变化时，速度变化的情况也不同.1. 2追寻不变量师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度.设两个

3、物体的质量分别为叫、処，碰撞而它们速度分别为匕、匕，碰撞后的速度分别为 v、 vr2 规定某一速度方向为正.碰撞前后速度的变化和物体的质量加的关系，我们可以做如下猜测:(1)+吋2 =加v； +加2叫(2)+ m2vl =：加1艸2 + m2vr22(3)v« +mxm2m2分析: 碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不 变量”. 必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量.2. 实验条件的保证、实验数据的测量2. 1实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞z両沿同一直线运动，碰撞 之后还沿同一直线运动；2. 2用天平测量物体的质量；2

4、. 3测量两个物体在碰撞前后的速度.师：测量物体的速度口j以冇哪些方法？ 生：讨论。总结.血度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借 助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验口的和控制实验条件.课件：参考案例光电门测速原理【8、学生活动】如图所示，图屮滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为厶气垫导 轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置.挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t,则滑块相当于在厶的位移上运动了时间t,所以滑块匀速运动的速度v二l/t 课件：参考案例二一一一摆球测速原理 实

5、验装置如图所示。把两个小球用线悬起來，一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。 可以测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的速度；测量被撞小球摆起的角 度，从而算岀被撞后的速度。也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。度将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时 器，连在小车的后面。让小车弭运动，小车静止。在两小车的 碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥屮，把两 个小车连接成一体（如上图）。通过纸带测出它们碰撞前后的 速度。 实验分析：两个物体曲静止弹开也是一种碰撞情况课件：参考案例四一一一平抛测速原理 实验装置如图所示。把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一

6、被压缩了 的轻弹簧.将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线， 观察物体的运动情况，通过测量桌高和水平位移，可以算岀抛岀时的初速度。【9、课堂练习】实验记录及分析（b）碰撞前碰撞后质量纠二4<=2坷二4m=2速度匕二0歹0吩2叭二_ 4mv血 vi + m2v2 =mav + m2v2 =mr29mjvf + m2v 2 =7hjv2 + 加2 叭 2 =v/m% + "2 =m2x + v；=ma 叫实验记录及分析一（c）碰撞前碰撞后质量777=4a=2坷二4m=2速度片二9歹0v =6vf2= 6mv777 v +/n2v2 =mxv + m2v2 =mv加片+加2% =冲+ m2v2"=v/m勺+叫=m2v； + v；=/?! m2【10、课堂小结】1. 基本思路（一维碰撞）与物体运动有关的物理量可能有哪些？ 碰撞前后哪个物理量可能是不变的？2. 需要考虑的问题碰撞必须包括各种情况的碰撞；物体质量的测量（犬平）；碰撞前