高中物理 第1章 动量守恒研究 1.3 科学探究：一维弹性碰撞教案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5物理教案VIP免费

第3节科学探究——一维弹性碰撞●课标要求知识与技能1.知道弹性碰撞的概念和特点．2.知道非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的概念和特点．过程与方法1.通过参与弹性碰撞的实验研究，体会并掌握控制变量的方法．2.通过对弹性碰撞规律的推导，进一步掌握碰撞中的守恒问题的处理方法．情感态度与价值观体验动量守恒定律在弹性碰撞中的应用，培养学生理论联系实际以及利用理论分析解决实际问题的能力.●课标解读1．了解不同类型的碰撞，知道完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的主要特征．2．掌握探究碰撞的规律，即在弹性碰撞中动量守恒，动能也守恒．3．能根据弹性碰撞的规律解释判断有关现象和解决有关的问题．4．通过探究一维弹性碰撞问题，使学生体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法．●教学地位本节内容首先提到了不同类型的碰撞，教学中着重引导学生从“能量转化的情况不同”这一角度去理解不同类型的碰撞，本节重点探讨了完全弹性碰撞的规律，知道在完全弹性碰撞中动量守恒，动能也守恒，教学中要充分利用弹性碰撞的实验培养学生的科学探究能力，可让学生亲自操作以便切身体验弹性碰撞的特点．为了培养学生的表达能力应要求学生准确描述出不同情况下两钢球发生弹性碰撞的特点．碰撞问题是教学的重点，高考的热点.●新课导入建议演示实验导入五个完全相同的金属球沿直线排列并彼此邻接，把最左端的小球拉高释放，撞击后发现最右端的小球摆高，而其余四球不动，你知道这是为什么吗？让我们共同探究本节课一维弹性碰撞问题吧．●教学流程设计⇒⇒⇒⇓⇐⇐⇐⇓课标解读重点难点1.知道非弹性碰撞、完全非弹性碰撞和弹性碰撞的概念和特点．2.掌握弹性碰撞的规律，能根据弹性碰撞的规律解释判断有关现象和解决有关的问题.1.用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题．(重点)2.对各种碰撞问题的理解．(难点)3.应用动量守恒定律、机械能守恒定律解决碰撞问题．(难点)不同类型的碰撞1.基本知识(1)非弹性碰撞碰撞过程中物体往往会发生形变、发热、发声，一般会有动能损失．(2)完全非弹性碰撞碰撞后物体结合在一起，动能损失最大．(3)弹性碰撞碰撞过程中形变能够完全恢复，不发热、发声，没有动能损失．2．思考判断(1)弹性碰撞过程中动量守恒、动能不守恒．(×)(2)完全非弹性碰撞，动量守恒，动能也守恒．(×)(3)三种碰撞中，动量都守恒．(√)3．探究交流日常生活中哪些是弹性碰撞，哪些是完全非弹性碰撞？【提示】弹性碰撞：两钢球间的碰撞，台球中母球和子球间的碰撞．完全非弹性碰撞：子弹打入木块.弹性碰撞的实验研究和规律1.基本知识(1)实验研究①质量相等的两个钢球发生弹性碰撞，碰撞前后两球的总动能不变，碰撞后两球交换了速度．②质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞，碰后两球运动方向相同，碰撞过程中两球总动能不变．③质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞，碰后，质量较小的钢球被反弹回来，碰撞过程中两球总动能不变．综上可知，弹性碰撞过程中，系统的动量与动能守恒．(3)理论推导质量m1的小球以速度v1与质量m2的静止小球发生弹性碰撞．根据动量守恒和动能守恒，得m1v1＝m1v1′＋m2v2′m1v＝m1v′＋m2v′碰后两球的速度分别为：v′1＝，v′2＝①若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向相同．(若m1≫m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去)②若m1