實驗驗證動量守恒定律（二）教學設計高二上學期物理人教版選擇性

第一章動量守恒定律第四節(jié)實驗：驗證動量守恒定律（二）教學目標：1.能撰寫實驗報告，用學過的物理術(shù)語、圖表等交流本實驗的探究過程與結(jié)論。2.堅持實事求是，在合作中既能堅持觀點，又能修正錯誤。教學重難點用兩種試驗方案驗證動量守恒的實驗思路與注意事項；兩種實驗方案中各物理量的測量及實驗數(shù)據(jù)分析。一、回顧、導入、板書課題回顧：實驗思路、測量物理量、數(shù)據(jù)分析導入：我們已經(jīng)學習了如何驗證動量守恒定律，這節(jié)通過兩個參考案例來實際體驗實驗過程。二、出示目標、明確任務1.熟悉測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。2.學會根據(jù)圖像合理外推進行數(shù)據(jù)處理的方法。三、學生自學、獨立思考認真閱讀課本P17P18內(nèi)容，標記出知識點，找出自己的疑惑點四、自學指導、緊扣教材1.閱讀課本17、18頁參考案例1，回答以下問題：①實驗原理是什么？實驗器材是什么？②具體的實驗步驟是什么？③各物理量是如何測量的？=4\*GB3④還可以設置了哪些情景來研究？2.閱讀課本18頁參考案例，回答以下問題：①實驗器材是什么？②具體的實驗步驟是什么？③各物理量是如何測量的？五、自學檢測，精講點撥①實驗原理是什么？實驗器材是什么？實驗原理：利用氣墊導軌來減小摩擦力，用天平測出兩滑塊的質(zhì)量，用光電計時器測量滑塊碰撞前后的速度，計算碰撞前后的總動量，看其是否守恒。實驗器材：氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊(兩個)、彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等．②具體的實驗步驟是什么？1.選取兩個質(zhì)量不同的滑塊，在兩個滑塊相互碰撞的端面裝上彈性碰撞架，滑塊碰撞后隨即分開。2.在兩個滑塊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，使兩個滑塊連成一體運動。如果在兩個滑塊的碰撞端分別貼上尼龍拉扣，碰撞時它們也會連成一體。3.原來連在一起的兩個物體，由于相互之間具有排斥的力而分開，這也可視為一種碰撞。這種情況可以通過下面的方式實現(xiàn)。在兩個滑塊間放置輕質(zhì)彈簧，擠壓兩個滑塊使彈簧壓縮，并用一根細線將兩個滑塊固定。燒斷細線，彈簧彈開后落下，兩個滑塊由靜止向相反方向運動。③各物理量是如何測量的？物理量的測量(1)滑塊的質(zhì)量用天平直接測量。(2)速度的測量：v＝式中的Δx為滑塊上擋光板的寬度，Δt為光電計時器記錄的滑塊上的擋光板經(jīng)過光電門的時間。=4\*GB3④還可以設置了哪些情景來研究？利用輕質(zhì)彈簧、細線、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等設計各種類型的碰撞，通過在滑塊上添加已知質(zhì)量的物塊來改變碰撞物體的質(zhì)量。(1)情境1：質(zhì)量不同的兩滑塊，一靜一動碰撞；(2)情境2：兩滑塊追碰、相向碰，碰撞后分開；(3)情境3：兩滑塊擠壓彈簧后用細線連接，燒斷細線后兩滑塊分開；(4)情境4：兩滑塊碰撞后，撞針插入橡皮泥中，使滑塊連成一體。2.閱讀課本18頁參考案例，回答以下問題：①實驗器材是什么？斜槽、小球(兩個)、天平、復寫紙、白紙等．②各物理量是如何測量的？測質(zhì)量：用天平測出兩個小球的質(zhì)量，并選質(zhì)量大的小球為入射小球。兩球碰撞前后的速度，可以利用平拋運動的知識求出③具體的實驗步驟是什么？將斜槽安裝在水平桌面上，并調(diào)整斜槽使其末端水平，在地面上鋪上白紙，上面再鋪好復寫紙，記下重垂線所指的位置O。將斜槽固定在鐵架臺上，使槽的末端水平。讓一個質(zhì)量較大的小球（入射小球）從斜槽上滾下跟放在斜槽末端的另一個大小相同、質(zhì)量較小的?。ū慌鲂∏颍┌l(fā)生正碰。使入射小球從斜槽不同高度處滾下，測出兩球的質(zhì)量以及它們每次碰撞前后的速度。精講數(shù)據(jù)記錄與處理(1)規(guī)定正方向，碰撞前后速度的方向與正方向相同為正，相反為負。(2)通過計算碰撞前后的總動量，檢驗是否滿足動量守恒定律。注意事項：(1)“水平”和“正碰”是操作中應盡量予以滿足的前提條件。(2)斜槽末端必須水平。(3)入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量。(4)入射球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止開始滾下。怎樣測量兩球碰撞前后瞬間的速度呢？兩個小球碰撞前后瞬間的速度方向都是水平的，因此，兩球碰撞前后的速度，可以利用平拋運動的知識求出。在這個實驗中也可以不測量速度的具體數(shù)值。做平拋運動的小球落到地面，它們的下落高度相同，飛行時間也就相同。因此，小球碰撞后的速度之比就等于它