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《高中物理《科学探究-一维弹性碰撞》教案Luko版选修3-5.doc》由会员上传分享,可免费在线阅读。 更多相关内容在教育资源-天天图书馆。
1.第三节科学探究——一维弹性碰撞与三维 教学目标 1.知识与技能 (1)了解弹性碰撞和非弹性碰撞英语作文,了解向心碰撞和无心碰撞; (2)了解粒子的散射。 2.过程与方法:通过了解碰撞中动量守恒定律和机械能守恒定律,了解动量守恒定律和机械能守恒定律的应用。 3、情感、态度和价值观:感受不同碰撞之间的差异,培养学生勇于探索的精神。 教学重点:利用动量守恒定律和机械能守恒定律讨论碰撞问题。 教学难点:各种碰撞问题的理解。 教学方式:教师启发引导,学生讨论交流。 教学工具:幻灯片、多媒体辅助教学设备 (一)新课引入 碰撞过程是一个特殊的过程,物体之间的相互作用时间很短,因此碰撞具有以下特点: (1)碰撞过程中动量守恒碰撞。问题:守恒
2、原因是什么? (由于相互作用时间较短,一般满足内部F>>外部F的条件) (2)碰撞过程中,物体没有宏观位移,但各个物体的速度可以在短时间内发生变化。 (3)碰撞过程中,系统的总动能只能保持不变或减少,而不能增加。 问:碰撞时高中物理弹性碰撞球教案,什么情况下总动能减少最多? (发生完全非弹性碰撞时,总动能减少最多) (2)新课1.展示幻灯片1,内容如下: 如图所示,质量为M的重物从静止状态开始下落。高度为h,撞击到质量为m的木楔上没有弹跳,两者一起向下运动。 假设地面给予它们的平均阻力为F,那么木楔子能进入的深度L是多少? 组织学生仔细阅读问题,并给他们三分钟思考时间。 (1)询问学生如何解题:可能的错误是:认为过程中只有地层阻力F做负功
3、机械能损失,故解为Mg(h+L)+mgL-FL=0。 (2)感应:第一阶段,M做自由落体运动,机械能守恒,直到M开始接触m才移动。 下一阶段,M和m开始以相同的速度进入编队,阻力F做负功,系统机械能损失。 问题:在第一阶段结束时,M 的速度为 ,且 m 的速度为零。 在下一阶段开始时,M和m的速度相同,即m的速度不为零。 这种改变是如何实现的? (以上两个阶段之间,有一个短暂的阶段,其中M与m发生完全非弹性碰撞,在这个阶段,机械能(动能)损失) (3)让学生独立写出一套完整的方程组-6- 第一阶段,对于重锤: 第二阶段,对于重锤和木楔,为:Mv+0=(M+m)。 第三阶段
4. 对于重锤和木楔子: (4) 小结:在这类问题中,不会出现“碰撞”一词。 碰撞过程隐含在整个物理过程中。 做题的时候一定要仔细分析。 发现隐藏碰撞问题的物理过程。 2、显示内容如下:如图所示,在光滑的水平地面上,用一根光杆和一根光绳将一个质量为m的小球悬挂在质量为M的滑块上。 该设备以速度 v0 向右滑动。 质量为 M 的滑块静止在上述装置的右侧。 当两个滑块碰撞时,它们粘在一起并向右移动。 此时球的速度是多少? (1)提问学生的解答:可能的错误包括:碰撞过程中水平动量守恒。 假设碰撞后的常见速度为v,则:(M+m)v0+0=(2M+m)v。解法为:球速度(2)明确表明这种解法是错误的。提醒同学们交费注意碰撞的特点:即宏中没有位置
5.移动,速度发生变化,然后要求学生找出错误的原因。 (3)总结并明确以下研究方法:①碰撞前,滑块与小球匀速直线运动,悬浮线处于垂直方向。 ②两个滑块的碰撞时间极短。 与碰撞前后的瞬间相比,滑块和球的宏观位置没有变化,因此悬挂线仍然保持垂直方向。 ③碰撞前后悬挂线保持垂直。 因此,在碰撞过程中,悬挂线无法对球施加水平力,因此球的水平速度保持不变。 ④结论是:小球不参与滑块之间的完全非弹性碰撞,小球的速度仍为v0。 总结:由于碰撞中不存在宏观位移,因此在某些问题中,并非所有物体都参与碰撞过程。 遇到具体问题时,一定要注意分析、区分。 3、显示内容如下: 在光滑的水平面上,有两个小球A、B沿同一条直线向右运动。
6、直线运动高中物理弹性碰撞球教案,方向向右为正,两球的动量为pA=5kgm/s,pB=7kgm/s,如图,如果能发生向前碰撞,则两球的动量增加两个球碰撞后的值是△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) 问题:解决此类问题的依据是什么?总结:①系统动量守恒; ②系统总动能不能增加; ③-6-系统总能量的减少量不能大于发生完全非弹性碰撞时的能量减少量; ④ 碰撞中各物体动量的增量方向一定与力的方向相同; ⑤ 如果碰撞后向同一方向移动,则其后面物体的速度不能更大。
7.前方物体的速度。 (2)题:本题只给出了两个球的动量。 如何比较碰撞过程中的能量变化? (帮助学生回忆关系) (3)问题:该问题并没有直接给出两个球之间的质量关系。 如何找到群众关系? 要求学生仔细读题,探究隐含的质量关系,即A追上B发生碰撞,所以:,即最终正确答案是A4。 显示内容如下:如图所示,质量为m的小球,系着一根长度为L的轻绳。 轻绳一端固定在O点,将球拉至轻绳拉直并与水平面成θ角的位置。 将球从静止状态释放。 当球经过最低点时实时速度是多少?组织学生仔细读题并给出