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1.第三節(jié)科學(xué)探究——一維彈性碰撞與三維 教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能 （1）了解彈性碰撞和非彈性碰撞英語作文，了解向心碰撞和無心碰撞； (2)了解粒子的散射。 2.過程與方法：通過了解碰撞中動量守恒定律和機械能守恒定律，了解動量守恒定律和機械能守恒定律的應(yīng)用。 3、情感、態(tài)度和價值觀：感受不同碰撞之間的差異，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。 教學(xué)重點：利用動量守恒定律和機械能守恒定律討論碰撞問題。 教學(xué)難點：各種碰撞問題的理解。 教學(xué)方式：教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生討論交流。 教學(xué)工具：幻燈片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 （一）新課引入 碰撞過程是一個特殊的過程，物體之間的相互作用時間很短，因此碰撞具有以下特點： （1）碰撞過程中動量守恒碰撞。問題：守恒
2、原因是什么？ （由于相互作用時間較短，一般滿足內(nèi)部F>>外部F的條件） （2）碰撞過程中，物體沒有宏觀位移，但各個物體的速度可以在短時間內(nèi)發(fā)生變化。 (3)碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能只能保持不變或減少，而不能增加。 問：碰撞時高中物理彈性碰撞球教案，什么情況下總動能減少最多？ （發(fā)生完全非彈性碰撞時，總動能減少最多） （2）新課1.展示幻燈片1，內(nèi)容如下： 如圖所示，質(zhì)量為M的重物從靜止?fàn)顟B(tài)開始下落。高度為h，撞擊到質(zhì)量為m的木楔上沒有彈跳，兩者一起向下運動。 假設(shè)地面給予它們的平均阻力為F，那么木楔子能進入的深度L是多少？ 組織學(xué)生仔細(xì)閱讀問題，并給他們?nèi)昼娝伎紩r間。 (1)詢問學(xué)生如何解題：可能的錯誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力F做負(fù)功
3、機械能損失，故解為Mg(h+L)+mgL-FL=0。 (2)感應(yīng)：第一階段，M做自由落體運動，機械能守恒，直到M開始接觸m才移動。 下一階段，M和m開始以相同的速度進入編隊，阻力F做負(fù)功，系統(tǒng)機械能損失。 問題：在第一階段結(jié)束時，M 的速度為 ，且 m 的速度為零。 在下一階段開始時，M和m的速度相同，即m的速度不為零。 這種改變是如何實現(xiàn)的？ （以上兩個階段之間，有一個短暫的階段，其中M與m發(fā)生完全非彈性碰撞，在這個階段，機械能（動能）損失） （3）讓學(xué)生獨立寫出一套完整的方程組-6- 第一階段，對于重錘： 第二階段，對于重錘和木楔，為：Mv+0=(M+m)。 第三階段
4. 對于重錘和木楔子： (4) 小結(jié)：在這類問題中，不會出現(xiàn)“碰撞”一詞。 碰撞過程隱含在整個物理過程中。 做題的時候一定要仔細(xì)分析。 發(fā)現(xiàn)隱藏碰撞問題的物理過程。 2、顯示內(nèi)容如下：如圖所示，在光滑的水平地面上，用一根光桿和一根光繩將一個質(zhì)量為m的小球懸掛在質(zhì)量為M的滑塊上。 該設(shè)備以速度 v0 向右滑動。 質(zhì)量為 M 的滑塊靜止在上述裝置的右側(cè)。 當(dāng)兩個滑塊碰撞時，它們粘在一起并向右移動。 此時球的速度是多少？ （1）提問學(xué)生的解答：可能的錯誤包括：碰撞過程中水平動量守恒。 假設(shè)碰撞后的常見速度為v，則：(M+m)v0+0=(2M+m)v。解法為：球速度(2)明確表明這種解法是錯誤的。提醒同學(xué)們交費注意碰撞的特點：即宏中沒有位置
5.移動，速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生找出錯誤的原因。 （3）總結(jié)并明確以下研究方法：①碰撞前，滑塊與小球勻速直線運動，懸浮線處于垂直方向。 ②兩個滑塊的碰撞時間極短。 與碰撞前后的瞬間相比，滑塊和球的宏觀位置沒有變化，因此懸掛線仍然保持垂直方向。 ③碰撞前后懸掛線保持垂直。 因此，在碰撞過程中，懸掛線無法對球施加水平力，因此球的水平速度保持不變。 ④結(jié)論是：小球不參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度仍為v0。 總結(jié)：由于碰撞中不存在宏觀位移，因此在某些問題中，并非所有物體都參與碰撞過程。 遇到具體問題時，一定要注意分析、區(qū)分。 3、顯示內(nèi)容如下： 在光滑的水平面上，有兩個小球A、B沿同一條直線向右運動。
6、直線運動高中物理彈性碰撞球教案，方向向右為正，兩球的動量為pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如圖，如果能發(fā)生向前碰撞，則兩球的動量增加兩個球碰撞后的值是△pA，△pB 可能是()A。 △pA=-3kgm/s； △pB=3kgm/sB． △pA=3kgm/s； △pB=3kgm/sC． △pA=-10kgm/s； △pB=10kgm/sD。 △pA=3kgm/s； △pB=-3kgm/s (1) 問題：解決此類問題的依據(jù)是什么？總結(jié)：①系統(tǒng)動量守恒； ②系統(tǒng)總動能不能增加； ③-6-系統(tǒng)總能量的減少量不能大于發(fā)生完全非彈性碰撞時的能量減少量； ④ 碰撞中各物體動量的增量方向一定與力的方向相同； ⑤ 如果碰撞后向同一方向移動，則其后面物體的速度不能更大。
7.前方物體的速度。 （2）題：本題只給出了兩個球的動量。 如何比較碰撞過程中的能量變化？ （幫助學(xué)生回憶關(guān)系） （3）問題：該問題并沒有直接給出兩個球之間的質(zhì)量關(guān)系。 如何找到群眾關(guān)系？ 要求學(xué)生仔細(xì)讀題，探究隱含的質(zhì)量關(guān)系，即A追上B發(fā)生碰撞，所以：，即最終正確答案是A4。 顯示內(nèi)容如下：如圖所示，質(zhì)量為m的小球，系著一根長度為L的輕繩。 輕繩一端固定在O點，將球拉至輕繩拉直并與水平面成θ角的位置。 將球從靜止?fàn)顟B(tài)釋放。 當(dāng)球經(jīng)過最低點時實時速度是多少？組織學(xué)生仔細(xì)讀題并給出