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《高中物理《科學探究-一維彈性碰撞》教案Luko版選修3-5.doc》由會員上傳分享,可免費在線閱讀。 更多相關內容在教育資源-天天圖書館。
1.第三節科學探究——一維彈性碰撞與三維 教學目標 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用。 3、情感、態度和價值觀:感受不同碰撞之間的差異,培養學生勇于探索的精神。 教學重點:利用動量守恒定律和機械能守恒定律討論碰撞問題。 教學難點:各種碰撞問題的理解。 教學方式:教師啟發引導,學生討論交流。 教學工具:幻燈片、多媒體輔助教學設備 (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發生變化。 (3)碰撞過程中,系統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,內容如下: 如圖所示,質量為M的重物從靜止狀態開始下落。高度為h,撞擊到質量為m的木楔上沒有彈跳,兩者一起向下運動。 假設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? 組織學生仔細閱讀問題,并給他們三分鐘思考時間。 (1)詢問學生如何解題:可能的錯誤是:認為過程中只有地層阻力F做負功
3、機械能損失,故解為Mg(h+L)+mgL-FL=0。 (2)感應: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做負功,系統機械能損失。 問題:在第一階段結束時,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的? (以上兩個階段之間,有一個短暫的階段,其中M與m發生完全非彈性碰撞,在這個階段,機械能(動能)損失) (3)讓學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:在這類問題中,不會出現“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分析。 發現隱藏碰撞問題的物理過程。 2、顯示內容如下: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量為m的小球懸掛在質量為M的滑塊上。 該設備以速度 v0 向右滑動。 質量為 M 的滑塊靜止在上述裝置的右側。 當兩個滑塊碰撞時,它們粘在一起并向右移動。 此時球的速度是多少? (1)提問學生的解答:可能的錯誤包括:碰撞過程中水平動量守恒。 假設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。提醒同學們交費注意碰撞的特點:即宏中沒有位置
5.移動,速度發生變化,然后要求學生找出錯誤的原因。 (3)總結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: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、區分。 3、顯示內容如下: 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是什么?總結:①系統動量守恒; ②系統總動能不能增加; ③-6-系統總能量的減少量不能大于發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? (幫助學生回憶關系) (3)問題:該問題并沒有直接給出兩個球之間的質量關系。 如何找到群眾關系? 要求學生仔細讀題,探究隱含的質量關系,即A追上B發生碰撞,所以:,即最終正確答案是A4。 顯示內容如下:如圖所示,質量為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。 將球從靜止狀態釋放。 當球經過最低點時實時速度是多少?組織學生仔細讀題并給出