【教案】1.4 实验：验证动量守恒定律 教学设计高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1、第一章动量守恒定律第4节实验：验证动量守恒定律题 课实验：验证动量守恒定律课型新课课时1课时教材分析本节课程的内容主要是通过理论指导实验，让学生在实验中了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。了解不同实验方案的基本思路、实验装置及注意事项，最重要的是要能够对所测量的实验数据进行科学分析，最终实现减小实验误差，并能够验证动量守恒的目的。教学目标1. 能依据已有知识合理设计实验方案。2. 在物理实验中要有严谨的实验思路，学会从多个方面思考问题，用实验来验证物理规律。3. 能合理地选择实验器材，获得实验数据，分析实验数据，形成结论。学习重点用两种试验方案验证动量守恒的实验思路与注意事项学习难点两种实验方案中

2、各物理量的测量及实验数据分析。 教 学 过 程教学环节教 学 内 容引入新课进行新课介绍并组织讨论 一.引入新课动量守恒定律的内容与适用条件是什么？二.进行新课（一）阅读教材，思考如何设计实验“验证动量守恒定律”？方案要回答以下几个问题：1.研究的系统是什么？2.如何创造条件，使系统所受外力的矢量和近似为0？3.需要测量哪些物理量？特别是碰撞前后物体的速度如何测量？4.需要分析和计算什么数据，可达到验证的实验目的？（二）实验原理设计各种碰撞情景验证：m1v1m2v2m1v1m2v2其中，使用不同的方法表达v是实验设计的精华。方案一：利用光电门测速v，式中x为滑块上挡光片的宽度，t为光电计时器显

3、示的挡光片经过光电门的时间。注意：利用水平仪确保导轨水平。方案二：利用打点计时器测速利用打点计时器测量速度，注意在一根纸带上可以显示碰撞前后两个不同速度。v，式中x为相邻计数点之间的距离，t为相邻计数点之间的时间。方案三：单摆测速把两个小球用线悬起来，一个小球静止，拉起另一个小球，放开后它们相碰。1速度的测量v，式中l为单摆摆长，为小球被拉起或被撞小球摆起的角度。2设计各种碰撞情景可采用在小球上贴橡皮泥的方式来改变碰撞中的能量损失。注意：两小球静放时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同一竖直面内。验证：m1v1m2v2m1v1m2v2。方案四：平抛测速一斜槽

4、固定在水平桌面上，斜槽末端水平，槽口在水平地面上的投影点为O，若小球A从斜槽上的P点由静止开始滚下，经槽口后做平抛运动，在地面上的落点为P；现在在槽口前的水平部分安放一个与A球等大但质量较小的小球B，让A球仍从斜槽上的P点由静止开始滚下，A、B相碰后均经槽口后做平抛运动，A球在水平面上的落点为M，B球在水平面上的落点为N，若已知A、B两球的质量分别为mA、mB.验证：OP·mA= OM·mA+ ON·mA注意：1.斜槽末端的切线必须水平。2.入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放。3.选质量较大的小球作为入射小球。4.实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。（三）课堂演示：参考案例1：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒对教材中的参考案例1实验过程进行详细讲解，包括实验仪器、实验步骤、注意事项和数据分析。参考案例2：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒对教材中的参考案例1实验过程进行详细讲解，包括实验仪器、实验步骤、注意事项和数据分析。（四）总结：（见板书设计）板书设计验证动量守恒定律1研究气垫导轨上两个滑块碰撞时的动量守恒：v，式中x为滑块挡光片的宽度，t为挡光片经过光电门的时间。验证：m1v1m