普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理 選修3 5 人教版 實驗 探究碰撞中的不變量 生活中的碰撞現(xiàn)象 慧星與木星相撞 微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài) 甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子 一 觀察實驗 提出問題 思考 碰撞前后會不會有什么物理量保持不變 可能存在什么樣的數(shù)學(xué)關(guān)系式 二 我們的猜想 保證一維碰撞即保證兩物體在碰撞前后在同一直線上運動 如何測量物體的質(zhì)量 天平 怎樣測量物體的速度 三 設(shè)計方案 設(shè)計實驗需要考慮的問題 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 探究方案一 氣墊導(dǎo)軌 光電門 擋光板的寬度設(shè)為L 穿過后所用時間為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 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 探究方案二 擺球 量角器 或傳感器 由于角度的測量有困難 適于定性研究 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 探究方案三 打點計時器 小車 由于只有一個打點計時器 適于研究完全非彈性碰撞 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 探究方案四 斜槽小球平拋裝置 復(fù)寫紙 本實驗設(shè)計思想巧妙之處在于用長度測量代替速度測量 測出小球落點的水平距離可根據(jù)平拋運動的規(guī)律計算出小球的水平初速度 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 注意事項 5 用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置 3 實驗中不需要測量時間 也不需要測量桌面的高度 4 能正確判斷小球碰撞前后的落點 m1 m2 1 斜槽末端的切線要水平 2 從同一高度釋放小球 氣墊 擺球 小車 平拋 下一頁 四 進(jìn)行實驗收集數(shù)據(jù) 實驗裝置應(yīng)怎么組裝 實驗的程序 即實驗步驟是什么 怎樣進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的采集 分析與處理 怎樣設(shè)計數(shù)據(jù)表格 對比 探究 驗證實驗中 如何設(shè)計一個直觀 方便的表格也是成功的關(guān)鍵所在 五 數(shù)據(jù)分析 解決問題 六 課堂練習(xí) 問題1 試分析小車A撞B的過程中 兩車動量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 問題2 如果 光滑 接觸面換成 粗糙 阻力不能忽略 人們追尋到的這個碰撞過程中的守恒量還存在嗎 探究作業(yè)1 是什么原因使A和B的動量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的 探究作業(yè)2 查閱資料 了解動量守恒發(fā)展史 我們的收獲是什么 猜想設(shè)計方案 實驗驗證 交流評估 觀察現(xiàn)象提出問題 七 小結(jié) 1 重點不是公式 而是體會在追尋碰撞中的守恒量所運用的科學(xué)研究方法 2 體會追尋守恒量的可行性 碰撞中的守恒量 解決問題 探究過程 守恒量 質(zhì)量 動量 角動量 其它學(xué)科 八 拓展 電荷 能量 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全