高中物理：16.1《实验：探究碰撞中的不变量》课件（3）（新人教版选修3-5）

1、35选择动量守恒规则教材分析和教学大纲要求的对比1 .新教材(人教版):2 .古教材(人教版):山东，广东新考纲：二， 新旧教材的变化1 .课程标准运动量的内容放在选择上这种调整的目的不仅在于要求学生学会用动量守恒定律解决宏命令物体的相互作用问题，更重要的是要从新的观点出发认识动量守恒定律，为进一步认识微粒子的相互作用问题铺平道路。 二、新旧教材的变化2 .从实验研究开始，引导学生追踪冲突中的“不变量”。 文本设计的实验探究性强，由于实验的结论没有得出，实验的难度增加了。 但是，实验的设定修订对“不变量”的推测、实验的操作、数据的处理进行了明确说明。 教学标准对实验的具体做法、使用的器材等没有

2、严格的规定，因此容易提出不同的实验方法，重视实验中的科学思想，教科书从不同的角度提出3个实验例进行选择，从而能够当地适当地进行实验教学。 方案：探索气垫导轨、光电门，探索碰撞中的不变量，方案2 :挥动球、量测仪器，探索碰撞中的不变量，方案3 :探索打点定时器、推车，探索碰撞中的不变量，方案4 :将滑道小球掷平，碰撞中的不变新旧教材的变化渗透三科学史教学，深化“动量”概念形成过程的“动量”概念过去的教科书重点是通过具体例子，直接引入“动量”和“冲击量”概念，引导动量定理，强调给出一些物理概念定义。 新教材对这个问题的处理有所不同，它不仅是在定义上，而且在追求“不变量”的实验的基础上，从碰撞前后的

3、矢量和原原本本的启示，关注自然引出“动量”概念的过程。 在云同步中，从科学史的角度，逐渐阐明了几代科学家在追求“不变量”的努力中，“动量”概念形成的历史过程。 体现了在重视知识和技能目标的同时，更关注感情、态度、价值观的教育意义。 三、新旧考试要求下试题的变化1。 旧试验模式下的特征选择问题主要是考察运动量的矢量性、分析“运动量和动能”、“冲击量和功”基本概念的动量守恒定律判断碰撞后各物体运动状态可能值的修正计算问题主要是考虑综合运用牛顿定律、能量守恒、动量守恒问题的能力， 在高等院校考试中有关动量的修正问题是在分析解答问题过程中常用数学归纳、推理的方法，反复回答多次碰撞问题，要求考生分析、推

4、理并转换成数学题，然后用数学解决物理问题。 一般过程复杂，难度高，能力要求高，始终是高考的压轴问题，三、新旧考试要求中考题的变化2 .新考试模式下的特征问题类型：用简单的解答，结合填空、答疑、填空、小修改等2-3个问题，增加了命题的自由度。 难易度：为了实现选择性、公平性，为了不出现问题，3个模块的难易度相当努力。 比较分析：变化很大，常年复杂过程的动量和能量综合压轴修正问题不出现，微观粒子碰撞观、核反应模块内综合问题的可能性很大，跨必修1、2选择3-1、2模块综合问题也不难出现。 (07宁夏卷)在平滑的水平面上，质量m1的小球a以速度v0向右移动。 如图所示，质量m2的小球b静止在小球前方的

5、o点。 当球a和b正当时，球a、b都向右移动。 小球b被反弹回到q点的墙壁后，与小球a在p点相遇，PQ1.5PO。 假定小球之间的碰撞以及小球与壁之间的碰撞具有弹性，求出两小球质量之比m1/m2。(07山东卷)可控核反应堆需要减速快中子，轻水、重水、黑金属铅等物质作为减速剂被广泛使用。 中子在重水中与12H核碰撞后减速，在黑金属铅中与612C核碰撞后减速。 上述冲突可以简化为弹性碰撞模型。 在某核反应堆中，快中子和静止的靶核正对，根据补正算来说明的话，只从一次冲撞来考虑，把重水和黑金属铅作为减速剂使用，什么样的减速效果更好？ (南京一型，正题为12分) (1)判断下列说法的正误。 - (2)气

6、垫导轨是一种常用的实验装置，利用气动泵在钻孔导轨和滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上。 在这样的热核反应过程中，滑块在导轨上的运动可以看作没有摩擦一次释放出多少MeV能量？ (结果留下4位有效数字)，(南通扬州泰州二研) (1)科学研究表明，太阳和许多类星体的发光是内部核融合的结果，太阳内部融合的大多数是质子一质子循环反应链，反应方程为：其中正电子，e是中微子在上述太阳内部的质子一质子循环反应中，粒子x是核反应产生的正电子() 是原子核内变化时放出的(2)铝的逸出功Wo=67210-19J，现在波长=200nm的淮安、连云港、宿迁、徐州调查)，认为a原子核放出粒子后，与变换的新核对应的元素体

7、是原来的同位素-其中正确的说法是写出_ _崩溃方程式，修正崩溃后的轨道半径与粒子的轨道半径之比。 4、授课时分配提案第1单针织面料1实验：冲突中的不变量-2学时2动量守恒规则(1)-2学时3动量守恒规则(2) 时5反冲运动火箭-1学时第三单针织面料6用动量概念表示牛顿第二定律-1学时、五、2 .掌握同一直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法3、学习基于实验数据进行推测、探索、发现规则的探索方法。 4、通过实验数据的记录和处理，培养学生实事求是的科学态度，提高学生的合作研究能力。 1探索的基本思维方法(一维度碰撞)物体运动相关的物理量是什么？碰撞前后哪个物理量有可能不变？ 2需要考虑的问题

8、碰撞中必须包含各种状况的碰撞的物体的质量的测定(天平)碰撞前后的物体速度的测定(利用光电男同性恋、打点定时器、DIS等)。 16.2动量守恒定律(1)三次元目标1 .了解动量守恒定律的准确含义和公式，了解规律的适用条件和适用范围2 .在理解动量守恒定律的准确含义的基础上正确区分内力和外力3 .使用动量守恒定律分析来修正有关问题，修正1动量(momentum )及其变化(p=mv .单位： kgm/s 理解要点：状态量矢量性(2)运动量的变化量：定义：设某过程中运动物体的开始和结束的运动量分别为p，则p=pp是该过程中物体的运动量的变化。 动量变化p强调是矢量。 方向与速度变化量v相同。2系统内

9、力和外力学生阅读讨论，系统是什么内力和外力是什么？ (1)系统：相互作用的物体构成系统。 (2)内力：系统内物体相互间的作用力(3)外力：异物对系统内物体的作用力，3动量守恒法则(1)内容：一个系统不受外力或受到的外力之和为零，将此结论称为动量守恒定律。 式： m11 m22=m11 m22 (2)注意事项：研究对象：由几个相互作用的物体构成的系统向量性：在一维度条件下式之前规定正方向的同一性(即使用速度均为相同的参照系，对于相同时刻)条件：系统不受外力或不受外力为0。 在必须正确区分内力和外力的f内f外时，系统动量可以看作保存，如图所示，木片a、b用轻弹簧连接，力f的作用是压缩弹簧，去除f后

10、，如果地面光滑，(BC ) A.A还没有离开墙前，a、弹簧由b构成的系统动量守恒b .由a、弹簧、b构成的系统动量不守恒，是16.3动量守恒定律(2)1.掌握使用动量守恒定律的一般步骤2 .使用动量守恒定律解决问题需要注意的问题，是使用动量守恒定律解决问题的优点。 3 .运用动量守恒规律分析碰撞、爆炸等物体相互作用问题，学习培养思维能力。 1动量守恒定律和牛顿运动定律学生：用牛顿定律自己推导动量守恒定律的公式。 推导过程：从力的角度研究动量守恒定律的方法让学生感觉有点.应用双动量守恒定律解决问题的基本思维方法和一般方法(1)分析问题的含义，明确研究对象. 在分析相互作用物体的总运动量是否存在时

11、，通常将这些个研究的物体统称为系统.针对比较复杂的物理过程，用引论法对全过程进行分段分析，明确哪个阶段哪个物体相互作用，确定研究的系统由哪个物体构成. (2)对各阶段选择的系统内的物体进行受力解析，明确哪个是系统内的物体间相互作用的内力，哪个是系统外的物体作用于系统内的物体的外力。 根据受力解析，从动量守恒定律条件判断是否适用动量守恒。 (3)明确研究的相互作用过程，决定过程的开始、结束状态，即系统内各物体的初动量和结束动量的量值或表示式。 注意：在研究地面物体之间相互作用的过程中，各物体的运动速度必须以地球为参考系统。 (4)确定正向建立和求解动量守恒方程； 例甲、乙两人的小盆友分别乘坐冰车

12、在水平冰上玩耍。 甲和他的冰车的质量一共是M=30kg，乙和他的冰车的总质量也是30kg，男同性恋时，甲按质量m=15kg的箱子，和他一起以大小v0=3m/s的速度滑动，乙以同样大小的速度相对滑动。 为了避免冲撞，甲方将突然地箱沿着冰面压向乙方，当箱向乙方滑动时，乙方迅速将其抓住。 如果你不介意冰的摩擦力。 甲方要求至少以多大的速度(相对于地面)挤出箱子，以避免与乙方发生冲突。 (5.2m/s )，164冲突1 .识别弹性碰撞和非弹性碰撞，解决实际问题。 2 .认识到对心冲突和非对心冲突。 知道3微粒子的散射。 4 .感受到不同冲突的不同，学生探索自然，培养爱恋的精神。问：碰撞中的动量、机械能

13、遵守什么规律问：在光滑的水平面上，质量m的小球a以速度v0运动，质量3m的b球静止，发生一维度碰撞后，a球碰撞后的速度大小，求碰撞后b球的速度吗？ 碰撞前后的系统动能的大小进行比较吗？ 扩张：触碰结合的话，两个球的速度是多少？ 碰撞前后的系统动能的大小进行比较吗？ 问：弹性碰撞的物体碰撞后的速度有什么关系呢(1)学生预想后的演示实验(2)，在平滑的水平上2个质量分别有，的刚性小球a和b，a以初速度运动，b静止。 发生碰撞(一维弹性碰撞)时，碰撞后的速度分别是多少？展开：研究结果从m1=m2 m1m2 m1m2 (3)动力学的角度探讨分析上述结果例：如图所示，质量m的重锤从h的高表兄弟处从静止处

14、落下，碰到质量m的木楔而弹跳问：从运动的角度来看，碰撞的类型是什么？ 问：非对心碰撞是如何应用动量守恒定律的？ 165反冲运动火箭的三次元目标1动量守恒规律2了解反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3 .了解航天技术的发展和应用4 .培养学生探索新知识的能力。 (1)引入新课用实验方法引入新课：实验1:吹气球，放下气球开口对着自己，看到气球飞向学生直溜溜，人要营造一点“惊险气氛”，活跃课堂气氛。 实验2:在小火箭试验：可旋转的盛水容器的下部安装弯管，当水从弯管流出时容器旋转。 问：在实验1、2中，气球、细管为什么后退，在实验3中，细管为什么开始旋转，细管为什么后退。 让学生自学书，展开讨论，得出结论：反击式水轮机的机制是什么？让学生自学书，展开讨论，得出结论：听取火箭的基本结构和工作原理指导学生读书，与书的“三级火箭”图对照，火箭的基本播放上课前准备的卫星发射等电视网络视频，让学生了解宇宙技术的发展，激发学生的爱国热情。 166牛顿的第二定律三次元目标1动量定理的正确意义和表达方式用动量概念表示，知道动量定理适用于变量。 用2动量定理对物理现象进行说明，可以把握一维度情况下的修正计算问题。 3 .利用牛顿运动定律和运动学公式推导动量定理公式。 示范实验1 :卵着地示范实验2 :缓冲装置的模拟是用细线吊起重物，把重