实验:探究碰撞中的不变量一、目的要求通过这节课的学习,让学生掌握科学探究的思维方法,从最简单的关系开始寻找,利用身边的资源及已学过的原理,来完成该实验的探究过程。二、重难点分析重点:本节课的重点在于如何让学生掌握科学探究的方法。如何真正实现探究的过程。难点:本节课的难点在于,如何启发学生利用身边的一切可利用资源,来自行设计可行性较强的实验方案。三、自主学习1、实验的基本思路研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做。思考:在一维碰撞的情况下,与物体有关的物理量有、物体的质量和速度在碰撞前后有什么不变的关系?2、阅读课本参考案例一、二、三,思考并回答以下问题。(1)、要完成这个实验,首要必须考虑的问题是什么?案例中如何实现这一条件?(2)、该实验必须测量什么物理量?(3)、如何测量这些物理量?(4)、物体的质量是否一定得测量出来?(5)、记录数据的表格如何设计?3、再次研究课本介绍的案例,思考归纳课本案例中的优点与缺点?(包括可操作性以及误差来源)四、典型例题例1.某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P,为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,,米尺的零点与O点对齐.(注意MA>MB)用心爱心专心(1)碰撞后B球的水平射程应为cm(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:(填选项号).A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量E.测量G点相对于水平槽面的高度(3)如何求出A球和B球碰撞前后的速度?例2.水平光滑桌面上有A、B两个小车,质量分别是0.6kg和0.2kg.A车的车尾拉着纸带,A车以某一速度与静止的B车发生一维碰撞,碰后两车连在一起共同向前运动.碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示.根据这些数据,请猜想:把两小车加在一起计算,有一个什么物理量在碰撞前后是相等的?五、达标训练1.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,为了顺利地完成实验,入射球质量为m1,被碰球质量为m2,二者关系应是()A.m1>m2B.m1=m2C.m1