(2)若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中一定需要的是__________。
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平
D.弹簧测力计 E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为______________________。
(用装置图中的字母表示)
[答案]
(1)C
(2)AC(3)m1·OP=m1·OM+m2·O′N
练习1.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
现用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示。
采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B分别碰撞C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是___________。
(2)作用前A、B质量与速度乘积之和为________;作用后A、B质量与速度乘积之和为__________________________。
(3)作用前、后A、B质量与速度乘积之和并不完全相等,产生误差的原因有__________________________________________________________________________________(至少答出两点)。
[答案]
(1)B的右端至D的距离L2
(2)0 mA
-mB
(3)产生误差的原因:
①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差;②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程;③滑块并不是做标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力;④气垫导轨可能不完全水平。
练习2.某同学设计了一个用电磁打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:
在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动。
他设计的装置如图(甲)所示。
小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。
(甲)
(乙)
(1)若已测得打点纸带如图(乙)所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。
A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度。
应选________段来计算A和B碰后的共同速度。
(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为______kg·m/s,碰后两小车的总动量为________kg·m/s。
[答案]
(1)BC DE
(2)0.420 0.417
学情分析
在学习本节前,学生已经学习了动量、冲量、动量定理和动量守恒定律一章,有了对动量守恒条件的基本认识,能够较熟练的运用相关知识判断动量是否守恒,理解实验验证动量守恒的原理,从物理上为学生学好动量守恒定律基本内容奠定了理论基础。
同时作为高三的学生,他们在数学知识上也应该有充足的储备,对实验数据处理上比较熟练,这为学生计算前后动量结果、判断满不满足守恒条件奠定数学基础。
另外,学生们在生活中也经常接触碰撞等动量守恒场景,对动量有一定的感性认识和生活经验,对学习这一节有一定的兴趣,这为学习本节奠定了生活经验和心理基础。
因此本节学习对学生来说从各方面都有一定的基础。
但是同一班级内不同学生的基础略有差距,必然会带来学生学习过程中接受快慢不同。
为提高学生的接受程度,在课前就让学生进入到课堂中去,综合运用动量、能量的知识解决生活中的具体问题,在课堂教学中采取小组讨论的方式进行教学,减少学生学习过程中的差异。
同时通过学生演示实验、教师多媒体展示等,多角度、多方位地展现教学内容,让学生更加乐于接受。
。
效果分析
课堂效果:
从学生的课堂学习过程来看,学生能够积极参与课堂教学,课前准备充分,课上分组实验参与过程积极性较高,说明学生对这部分知识的学习有浓厚的兴趣,通过例题讲解时学生的反应看,学生学习效果还不错。
检测效果:
共设计2个检测题目,7个小问题答题情况如下:
前5个小问题比较基本,百分之九十以上的同学都能做对。
后两个问题为拔高性的题目百分之六十左右的能会做,经过讲解基本都能掌握。
教材分析
内容
要求
说明
25.动量.冲量.动量定理
26.动量守恒定律
32.动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲、火箭)
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
动量定量和动量守恒定律的应用只限于一维的情况
一、高考考纲中的要求
二、简要分析
本章的知识是《动能守恒定律》知识的具体应用,也是《动能+能量》内容的进一步扩展。
本章内容概念定理定律多,逻辑思维严密,对学生的推理能力和数学能力要求比较高,与生活实践紧密联系,在各种版本的教材中都是非常重要的部分,特别是对于动量守恒和机械能、能量守恒定律的结合,与生活实践紧密联系。
重视物理与生活、生产联系,物理与技术、社会的联系是新教材的重要特点,在本章体现的淋漓尽致。
本部分教材的编写突出了3个特点:
1、注重学生的自主学习和探究性学习;
2、注意将动量和动能特点进行比较,动量守恒和能量守恒的结合
3、重视与实际生活的联系
本章重点:
动量、冲量的定义及性质
动量定理
动量守恒的内容、公式及使用条件和具体应用
动量守恒定律和能量结合的具体应用
实验验证动量守恒定律的实验原理
本章难点:
动量守恒定律和能量结合的具体应用
实验证动量守恒定律的误差分析及减少实验误差的方法
本章方法:
判断动量守恒的基本方法画受力分析图判断守恒条件
本章课时分配如下
复习课共7课时:
动量和动量定理(1课时)
动量守恒定律和应用(2课时)
验证动量守恒定律(1课时)
习题课(1课时)
单元测试(1课时)
讲评课(1课时)
评测练习
练习1.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
现用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示。
采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B分别碰撞C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是___________。
(2)作用前A、B质量与速度乘积之和为________;作用后A、B质量与速度乘积之和为__________________________。
(3)作用前、后A、B质量与速度乘积之和并不完全相等,产生误差的原因有__________________________________________________________________________________(至少答出两点)。
[答案]
(1)B的右端至D的距离L2
(2)0 mA
-mB
(3)产生误差的原因:
①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差;②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程;③滑块并不是做标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力;④气垫导轨可能不完全水平。
练习2.某同学设计了一个用电磁打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:
在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动。
他设计的装置如图(甲)所示。
小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。
(甲)
(乙)
(1)若已测得打点纸带如图(乙)所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。
A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度。
应选________段来计算A和B碰后的共同速度。
(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为______kg·m/s,碰后两小车的总动量为________kg·m/s。
[答案]
(1)BC DE
(2)0.420 0.417
课后反思
验证动量守恒定律部分对学生来讲是知识掌握薄弱的内容,虽然在生活中经常接触碰撞场景,但了解很少,教材中是第一次出现,因此很多学生接受起来难度较大。
在授课中应该特别要注意的是动量守恒的判定,即动量守恒的条件。
这既是学习、了解动量守恒的关键,也是学习、研究新知识的重要方法。
在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法,是物理课学习中很有效和很常用的方法。
在学习动量之前,应帮助学生理解动能和动量的联系和区别。
其区别的关键是概念不同,性质不同等,比如:
标矢性
对学生估计不足,使课堂留有遗憾;学生课堂上出现的问题处理不够透彻,为以后留下隐患
对于学生处理例1题目的快速,预想不足,没能达到对多过程问题的整体处理的强化认识;对于变式练习中出现的研究对象的选择问题,没有对小球运动过程分析,不能列出原理表达式,这应该对以后的问题处理留有隐患。
其实,本人在设计习题课时,主导思想还是想帮助学生理解实验原理,在本质上发掘题目信息点,正确利用已知物理量列出原理表达式,但在具体操作中,也不时和学生犯同样的错误,只思考不计算,以对代会的错误,这应该还是对题目的理解不够透彻,讲解抓不住要点所致吧。
措施:
针对学生上课出现的错误,要加强变式练习的相应题目。
课标分析:
对本节内容,课标的要求是:
1.能说出系统、内力、外力的概念。
2.能用动量定理推导动量守恒定律。
3.记住动量守恒定律的内容及表达式,会利用守恒条件判断动量是否守恒。
4.理解实验验证动量守恒的原理及实验注意事项
本主题的前者属于“知道、理解”“掌握”水平,后者属于“独立操作水平”。
学生应知道探究物体碰撞时动量变化规律的思路和方法,知道系统、内力、外
力的概念,理解动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件(重点),了解动量守恒定律的普遍意义,会用动量守恒定律解决实际问题.(重点、难点)。
《标准》中例题要求学生掌握实验原理及操作步骤和注意事项,旨在增进学生动手实践能力。
根据学校条件,可以采用多种形式给学生展现不同实验方案的不同形态。
按照课标的要求,在设计教学目标时,我们应该从三和维度来设计教学教学目标:
教学目标
(一)知识与技能
1)知道探究物体碰撞时动量变化规律的思路和方法,知道系统、内力、外
力的概念。
2)理解动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件(重点)。
3)了解动量守恒定律的普遍意义,会用动量守恒定律解决实际问题.(重点、难点)
(二)过程与方法
1)通过对不同实验方案的理解,提高操作能力、思维能力,并领会实验原理的相同之处。
2)通过对实验的具体操作,逐步形成利用数学工具及物理规律解决实际问题的能力。
(三)情感目标
1)通过对实验原理原理的学习,体会物理理论应用于实践所产生的价值。
2)通过对实验的操作,逐步树立应用物理规律分析实际问题的信念。
在教学过程中,还要关注学生的科学探究,让学生敢于提出问题、善于提出问题,通过对具体实验的探究让学生了解科学研究的一般方法。
发挥实验在物理教学中的突出地位,同时通过生活实例的展示,让学生感受到物理与生活的密切联系,达到重视物理与生活、生产的联系,重视与技术、社会联系的目的。