(教学设计)第1章 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

(教学设计)第1章第4节弹性碰撞与非弹性碰撞2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）(教学设计)第1章第4节弹性碰撞与非弹性碰撞2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)教材分析“弹性碰撞与非弹性碰撞”是2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）第1章第4节的内容。本节课主要围绕弹性碰撞和非弹性碰撞的定义、特点和区别展开。通过本节课的学习，学生能够理解弹性碰撞与非弹性碰撞的概念，掌握它们的基本性质，并能运用相关知识解决实际问题。弹性碰撞和非弹性碰撞是物理学中的重要内容，与实际生活密切相关，对于培养学生的学习兴趣和解决实际问题的能力具有重要意义。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度。通过学习弹性碰撞与非弹性碰撞，学生能够建立正确的物理观念，理解并区分弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，培养科学思维能力。在探究弹性碰撞和非弹性碰撞的过程中，学生能够运用科学方法，提高科学探究能力。同时，学生能够通过解决实际问题，将所学知识应用于生活，培养解决实际问题的能力。此外，学生在这一过程中能够培养对物理学的兴趣和好奇心，形成积极的科学态度。重点难点及解决办法本节课的重点是弹性碰撞与非弹性碰撞的概念、特点和区别。难点在于理解弹性碰撞和非弹性碰撞中动能和动量的守恒原理。

为了解决这一重点和难点，可以采取以下办法：

1.采用生动的实例和动画演示，让学生直观地感受弹性碰撞和非弹性碰撞的过程，从而更好地理解它们的概念和特点。

2.通过引导学生进行实验观察和数据分析，让学生亲身参与探究过程，深入理解弹性碰撞和非弹性碰撞中动能和动量的守恒原理。

3.利用思维导图和图表等可视化工具，帮助学生清晰地梳理弹性碰撞和非弹性碰撞的知识点，强化记忆和理解。

4.设计具有挑战性的问题和小习题，激发学生的思考和讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题，巩固所学内容。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《高中物理选择性必修第一册》（鲁科版2019）。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的弹性碰撞和非弹性碰撞的图片、图表、视频等多媒体资源，以便直观展示和解释相关概念。

3.实验器材：准备弹性碰撞和非弹性碰撞实验所需的器材，如小球、轨道、碰撞器等，并确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，提前布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。教学过程1.导入新课

"大家好，今天我们来学习第1章第4节的内容，弹性碰撞与非弹性碰撞。"

2.弹性碰撞与非弹性碰撞的概念引入

"我们先来了解一下弹性碰撞和非弹性碰撞的定义。弹性碰撞指的是两个物体碰撞后，能够完全恢复原状，不发生形变的碰撞。而非弹性碰撞则是指两个物体碰撞后，不能完全恢复原状，会发生形变的碰撞。"

3.弹性碰撞与非弹性碰撞的特点和区别探究

"接下来，我们来探究一下弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和区别。我们可以通过观察实验现象和分析实验数据来深入了解它们。"

4.弹性碰撞与非弹性碰撞的实验观察

"现在，我们来进行弹性碰撞和非弹性碰撞的实验观察。请大家注意观察实验过程中物体的运动状态和形变情况，并记录下来。"

5.弹性碰撞与非弹性碰撞的数据分析

"实验结束后，我们来分析一下实验数据。请大家根据实验观察结果，填写实验数据表格，并总结弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和区别。"

6.动能和动量的守恒原理讲解

"接下来，我们来讲解一下弹性碰撞和非弹性碰撞中动能和动量的守恒原理。请大家认真听讲，并积极参与讨论。"

7.弹性碰撞与非弹性碰撞的应用实例分析

"现在，我们来分析一下弹性碰撞和非弹性碰撞在实际生活中的应用实例。请大家思考并讨论这些实例中弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和作用。"

8.课堂小结

"通过本节课的学习，我们了解了弹性碰撞与非弹性碰撞的定义、特点和区别，掌握了弹性碰撞与非弹性碰撞中动能和动量的守恒原理。希望大家能够将这些知识运用到实际问题中，解决实际问题。"

9.作业布置

"请大家课后完成教材上的练习题，巩固今天所学的知识。同时，也可以进行一些拓展阅读，了解弹性碰撞与非弹性碰撞在其他领域的应用。"

10.课堂反馈

"如果在学习中遇到任何问题，请大家随时提问，我会及时解答。同时，我会根据大家的反馈情况进行教学调整，确保大家能够更好地理解和掌握弹性碰撞与非弹性碰撞的知识。"知识点梳理1.弹性碰撞与非弹性碰撞的定义

-弹性碰撞：两个物体碰撞后，能够完全恢复原状，不发生形变的碰撞。

-非弹性碰撞：两个物体碰撞后，不能完全恢复原状，会发生形变的碰撞。

2.弹性碰撞与非弹性碰撞的特点

-弹性碰撞：碰撞后，物体的速度和方向发生改变，但动能和动量守恒。

-非弹性碰撞：碰撞后，物体的速度和方向发生改变，动能和动量不一定守恒。

3.弹性碰撞与非弹性碰撞的守恒原理

-动能守恒：在弹性碰撞和非弹性碰撞中，系统的总动能守恒，即碰撞前后系统的动能总和不变。

-动量守恒：在弹性碰撞和非弹性碰撞中，系统的总动量守恒，即碰撞前后系统的动量总和不变。

4.弹性碰撞与非弹性碰撞的实验观察

-弹性碰撞实验：通过观察小球在弹性碰撞中的运动状态和形变情况，记录碰撞前后的速度和形变程度。

-非弹性碰撞实验：通过观察小球在非弹性碰撞中的运动状态和形变情况，记录碰撞前后的速度和形变程度。

5.弹性碰撞与非弹性碰撞的应用实例

-弹性碰撞实例：篮球运动员投篮时的手与篮球的碰撞，车辆发生弹性碰撞时的安全气囊的作用。

-非弹性碰撞实例：车辆发生交通事故时的碰撞，物体在粗糙表面上滑行时的碰撞。

6.弹性碰撞与非弹性碰撞的解决实际问题的方法

-分析碰撞类型：根据碰撞的特点和情况，判断是弹性碰撞还是非弹性碰撞。

-应用守恒原理：利用动能和动量守恒原理，计算碰撞前后的速度、位移等物理量。

-结合实际情况：考虑碰撞中的摩擦力、空气阻力等因素，进行实际情况下的分析。

7.弹性碰撞与非弹性碰撞的扩展知识

-完全弹性碰撞：在完全弹性碰撞中，碰撞物体之间没有能量损失，动能和动量完全守恒。

-完全非弹性碰撞：在完全非弹性碰撞中，碰撞物体之间能量损失最大，动能和动量几乎不守恒。课后作业1.问题：请根据弹性碰撞和非弹性碰撞的定义，分析以下实例中属于弹性碰撞还是非弹性碰撞？

实例1：两个滑冰运动员在进行花样滑冰表演时的相撞。

实例2：一辆汽车在碰撞后能够继续行驶。

实例3：两个铅球在空中相撞。

2.问题：根据弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，解释以下现象的原因？

现象1：碰撞后，物体发生形变。

现象2：碰撞后，物体的速度和方向发生改变。

3.问题：运用动能和动量守恒原理，计算以下弹性碰撞的前后速度？

假设两个物体质量分别为m1和m2，碰撞前速度分别为v1和v2，碰撞后速度分别为v1'和v2'。

实例1：m1=2kg，v1=3m/s，v2=2m/s，求v1'和v2'。

实例2：m1=3kg，v1=4m/s，v2=1m/s，求v1'和v2'。

4.问题：结合实际情况，分析以下非弹性碰撞中的能量损失情况？

实例1：车辆在碰撞过程中的能量损失。

实例2：物体在粗糙表面上滑行时的能量损失。

5.问题：请解释以下扩展知识中的概念？

概念1：完全弹性碰撞。

概念2：完全非弹性碰撞。

答案：

1.实例1：弹性碰撞。实例2：非弹性碰撞。实例3：弹性碰撞。

2.现象1：非弹性碰撞中物体发生形变的原因是碰撞时部分动能转化为物体的内能，如弹性势能。

现象2：弹性碰撞和非弹性碰撞中物体的速度和方向都会发生改变，因为碰撞前后系统的总动量守恒。

3.实例1：v1'=(m1-m2)/(m1+m2)*v1+2*m2/(m1+m2)*v2，v2'=(2*m1)/(m1+m2)*v1+(m2-m1)/(m1+m2)*v2。

实例2：v1'=(2*m1)/(m1+m2)*v1+(m2-m1)/(m1+m2)*v2，v2'=(m2-m1)/(m1+m2)*v1+2*m1/(m1+m2)*v2。

4.实例1：车辆在碰撞过程中的能量损失主要表现为车辆结构的变形和乘客的伤害。

实例2：物体在粗糙表面上滑行时的能量损失主要表现为物体与表面间的摩擦力所做的功。

5.概念1：完全弹性碰撞是指碰撞物体之间没有能量损失，动能和动量完全守恒的碰撞。

概念2：完全非弹性碰撞是指碰撞物体之间能量损失最大，动能和动量几乎不守恒的碰撞。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与程度，包括发言、提问、回答问题等。

-学生理解程度：通过学生的回答和讨论，判断学生对弹性碰撞与非弹性碰撞的概念、特点和区别的理解程度。

-学生解决问题的能力：评估学生在解决实际问题时的思路清晰度和方法的合理性。

2.小组讨论成果展示：

-小组合作：观察学生在小组讨论中的合作态度和协作能力。

-讨论成果：评估小组讨论的成果，包括对弹性碰撞与非弹性碰撞的理解和应用。

-展示效果：评价学生展示小组讨论成果的表达清晰度和逻辑性。

3.随堂测试：

-测试内容：设计关于弹性碰撞与非弹性碰撞的随堂测试，包括选择题、填空题和简答题。

-答题情况：分析学生的答题情况，判断学生对知识点的掌握程度。

-测试反馈：根据测试结果，及时给予学生反馈，帮助学生巩固知识点。

4.作业完成情况：

-作业质量：评估学生作业的完成质量，包括答案的准确性、解题思路的清晰度等。

-作业进度：检查学生作业的完成进度，确保学生按时完成作业。

-作业改正：观察学生对作业中错误的改正情况，判断学生对知识点的理解和掌握。

5.教师评价与反馈：

-教学方法效果：根据学生的学习情况和反馈，评估所采用的教学方法的效果。

-学生理解程度：综合学生在课堂表现、小组讨论、随堂测试和作业完成情况等方面的表现，评价学生对弹性碰撞与非弹性碰撞的理解程度。

-教学改进：根据评价结果，反思教学过程中的不足之处，提出改进措施，以提高教学质量。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入多媒体资源：在教学中引入与弹性碰撞与非弹性碰撞相关的图片、图表、视频等多媒体资源，使抽象的知识点更加形象具体，提高学生的学习兴趣。

2.设计实践性实验：增加弹性碰撞与非弹性碰撞的实验操作，让学生亲身体验和观察碰撞过程，增强学生的实践能力。

3.引入问题驱动教学法：通过设计具有启发性的问题，引导学生主动思考和探究弹性碰撞与非弹性碰撞的知识，培养学生的科学思维能力。

（二）存在主要问题

1.教学管理不够精细：在课堂教学中，对学生的管理不够精细，导致部分学生在课堂上注意力不集中，影响教学效果。

2.教学方法单一：在教学过程中，教学方法过于单一，缺乏变化和创新，容易导致学生产生厌倦情绪。

3.教学评价方式不够全面：在