1、,16.1實驗：探究碰撞中的不變量,教材分析,教學(xué)目標(biāo)： 1、明確探究碰撞中的不變量的基本思路 2、掌握同一條直線上運動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法 3、掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法,引入思路：碰撞是常見的現(xiàn)象，以宏觀、微觀現(xiàn)象為例，從生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象（包括實驗現(xiàn)象）中提出研究的問題-碰撞前后是否有什么物理量保持不變？引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)去發(fā)現(xiàn)隱藏在現(xiàn)象背后的自然規(guī)律。,臺球由于兩球碰撞而改變運動狀態(tài) （不同號的臺球運動狀態(tài)不同）,兩節(jié)火車車廂之間的掛鉤靠碰撞連接,P2演示 A、B是兩個懸掛起來的鋼球，質(zhì)量相等。使B球靜止，拉起A球，放開后A與B碰撞，觀察碰撞前后兩球運動的變化。換為質(zhì)量相差較

2、多的兩個小球，重做以上實驗,通過演示實驗的結(jié)果看出，兩物體碰后質(zhì)量雖然沒有改變，但運動狀態(tài)改變的程度與物體質(zhì)量的大小有關(guān)。讓學(xué)生通過觀察現(xiàn)象猜想碰撞前后可能的“不變量”。,1.1一維碰撞,如圖所示，A、B是懸掛起來的鋼球，把小球A拉起使其懸線與豎直線夾一角度a，放開后A球運動到最低點與B球發(fā)生碰撞，碰后B球擺幅為角如兩球的質(zhì)量mA=mB，碰后A球靜止，B球擺角=，這說明A、B兩球碰后交換了速度； 如果mAmB，碰后A、B兩球一起向右擺動； 如果mAmB，碰后A球反彈、B球向右擺動 以上現(xiàn)象可以說明什么問題？,1實驗探究的基本思路,結(jié)論：以上現(xiàn)象說明A、B兩球碰撞后，速度發(fā)生了變化，當(dāng)A、B兩球

3、的質(zhì)量關(guān)系發(fā)生變化時，速度變化的情況也不同,P2課文，描述思路 兩個物體各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積之和是不是不變量？ m1 v1 + m2v2 = m1 v1 + m2 v2 ？ 或者，各自的質(zhì)量與自己的速度的二次方的乘積之和是不變量？ m1 v12 + m2v2 = m1 v12 + m2 v22 ？ 也許，兩個物體的速度與自己質(zhì)量的比值之和在碰撞前后保持不變？ ？ 指明了探究的方向和實驗的目的,制定計劃與設(shè)計實驗：P4P5參考案例：給學(xué)生一定的設(shè)計空間,12 追尋不變量,2實驗條件的保證、實驗數(shù)據(jù)的測量,21 實驗必須保證碰撞是一維的，即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿同一

4、直線運動; 22 用天平測量物體的質(zhì)量； 23 測量兩個物體在碰撞前后的速度 測量物體的速度可以有哪些方法？,參考案例一光電門測速原理,如圖所示，圖中滑塊上紅色部分為擋光板，擋光板有一定的寬度，設(shè)為L氣墊導(dǎo)軌上黃色框架上安裝有光控開關(guān)，并與計時裝置相連，構(gòu)成光電計時裝置當(dāng)擋光板穿入時，將光擋住開始計時，穿過后不再擋光則停止計時，設(shè)記錄的時間為t，則滑塊相當(dāng)于在L的位移上運動了時間t，所以滑塊勻速運動的速度v=L/t,參考案例二擺球測速原理,實驗裝置如圖所示。 把兩個小球用線懸起來，一個小球靜止，拉起另一個小球，放下時它們相碰。 可以測量小球被拉起的角度，從而算出落下時的速度；測量被撞小球擺起的

5、角度，從而算出被撞后的速度。 也可以用貼膠布等方法增大兩球碰撞時的能量損失。,參考案例三打點計時器測速原理,將打點計時器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車的后面。讓小車A運動，小車B靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體（如上圖）。通過紙帶測出它們碰撞前后的速度。,兩個物體由靜止彈開也是一種碰撞情況參考案例四平拋測速原理,實驗裝置如圖所示。 把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，通過測量桌高和水平位移，可以算出拋出時的初速度。,3實驗方案一：31 用氣墊導(dǎo)軌作碰撞實驗（如圖所示）,實驗記錄及分析（a-1）,實驗記錄及分析（a-2）,實驗記錄及分析（a-3）,實驗記錄及分析（b）,實驗記錄及分析（c）,課堂小結(jié) 1基本思路（一維碰撞） 與物體運動有關(guān)的物理量可能有哪些？ 碰撞前后哪個物理量可能