《第3节科学探究-一维弹性碰撞》教学设计(部级优课)-物理教案

教学设计课题：一维弹性碰撞授课人：陈登科教学目标1、知识与技能（1）、知道弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的概念和特点。（2）、掌握弹性碰撞的规律，会应用动量、能量的观点分析、解决一维碰撞问题。2、过程与方法通过探究一维弹性碰撞问题，使学生体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。3、情感、态度与价值观通过体验动量守恒定律在弹性碰撞中的应用，培养学生理论联系实际以及利用理论分析解决实际问题的能力。教学重点：用动量守恒定律、动能讨论碰撞问题教学难点：对各种碰撞问题的理解．教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学过程设计：（一）、引入新课通过斯洛克、保龄球两项运动引出碰撞：一、碰撞：正碰、斜碰提问：碰撞过程中动量是否守恒？碰撞中，总动能是否改变？（二）、新课教学实验演示：用气垫导轨演示两质量相等的滑块相碰，一块静止，一块运动，相碰后分开和粘在一起两种情况，由学生分析碰撞过程中动量是否守恒；动能是否改变？ 实验结论：碰撞过程中动量守恒，动能有损失。思考：为什么在碰撞中动能会损失，损失的动能转化到什么地方了？由学生阅读课本，小组讨论分析原因，然后形成结论：1、非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失2、完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大3、弹性碰撞：动量守恒，动能没有损失视频展示：观察非弹性碰撞、完全非弹性碰撞、弹性碰撞中的形变情况。二、弹性碰撞的规律情景分析：光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与静止的质量为m2的小球发生弹性碰撞，求碰撞后两小球的速度？引导学生从动量守恒和动能不变两个方面列式，m1v1＝m1v1′＋m2v2′m1veq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2v1′＝eq\f(m1－m2,m1＋m2)v1v2′＝eq\f(2m1,m1＋m2)v1.思考与讨论：分m1=m2，m1＞m2，m1＜m2，三种情况下碰撞后两个小球的速度情况？(1)、若m1＝m2，则碰后v1′＝0，v2′＝v1，即二者碰后交换速度．(2)、若m1＞m2，则碰后，v1′＞0，v2′＞0，.表明两个小球都向前运动。(3)、若m1＜m2，则碰后，v1′＜0，v2′＞0，表明质量小的球被反弹回来．实验演示：P19迷你实验室“牛顿摇篮”，引导学生分析为什么会出现这样的现象？例1、质量为1kg的物体A，在光滑水平面上以6m/s的速度和向相同方向运动的质量为2kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞，则碰后A、B两物体的速度可能值为()A.vA＝5m/s，vB＝2.5m/sB.vA＝2m/s，vB＝4m/sC.vA＝-4m/s，vB＝7m/sD.vA＝7m/s，vB＝1.5m/s三、碰撞满足的三个条件1．动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.2．动能不增加，即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′3．速度要符合实际情景：碰撞后，原来在前面的物体的速度一定增大，且原来在前面的物体的速度大于或等于原来在后面的物体的速度，即v前′≥v后′.板书设计：一、碰撞：正碰、斜碰1、非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失2、完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大3、弹性碰撞：动量守恒，动能没有损失二、弹性碰撞的规律m1v1＝m1v1′＋m2v2′eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2v1′＝eq\f(m1－m2,m1＋m2)v1v2′＝eq\f(2m1,m1＋m2)v1.三、碰撞满足的三个条件1．动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.2．动能不增加，即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′3．速