2024-2025学年高中物理 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞教学实录 新人教版选择性必修第一册

2024-2025学年高中物理第一章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞教学实录新人教版选择性必修第一册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课旨在通过实验和理论分析，让学生掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的基本概念和动量守恒定律的应用，培养学生的实验操作能力和物理思维能力，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验观察和数据分析，提高学生运用物理规律解决问题的能力。提升科学思维，让学生理解动量守恒定律在弹性碰撞和非弹性碰撞中的适用性，增强逻辑推理和抽象思维能力。加强科学态度与责任，引导学生认识到物理规律在自然界和技术应用中的重要性，培养严谨求实的科学精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了牛顿运动定律和能量守恒定律等基础知识，具备一定的物理思维能力。他们能够理解速度、加速度和力等基本概念，并能够运用这些概念分析简单的物理现象。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对物理学科普遍具有好奇心和求知欲，尤其对实验和现象背后的原理感兴趣。学生的学习能力参差不齐，部分学生具备较强的逻辑推理和抽象思维能力，能够快速理解复杂概念；而部分学生可能在理解物理规律和公式时遇到困难。学习风格上，有的学生偏好通过实验操作来学习，有的则更倾向于理论分析和公式推导。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习弹性碰撞和非弹性碰撞时，学生可能会遇到以下困难：一是理解动量守恒定律在不同碰撞类型中的适用性；二是计算碰撞前后物体的速度和动能；三是区分完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞，并理解其能量损失。此外，学生在处理碰撞问题时的数学运算能力也可能成为挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有新人教版选择性必修第一册《物理》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、动画视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解弹性碰撞和非弹性碰撞的概念。

3.实验器材：准备用于演示和实验的弹性碰撞装置、非弹性碰撞实验器材，确保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，保证实验区域整洁有序，便于学生操作和观察。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对动量守恒定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们有没有经历过一个物体在碰撞后速度改变的现象？你们知道这种现象背后有什么物理规律吗？”

展示一些真实的碰撞现象视频片段，如汽车碰撞、球类运动等，让学生直观感受到碰撞现象的普遍性。

简短介绍动量守恒定律的基本概念，强调其在自然界和工程技术中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.动量守恒定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解动量守恒定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解动量守恒定律的定义，解释动量的概念及其计算方法。

使用示意图和动画，展示动量守恒定律在不同碰撞类型中的应用，如弹性碰撞和非弹性碰撞。

3.弹性碰撞和非弹性碰撞案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特性和重要性。

过程：

分析几个典型的弹性碰撞和非弹性碰撞案例，如汽车碰撞、球类游戏等。

详细介绍每个案例的背景、碰撞类型、碰撞前后的动量变化和能量变化。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用动量守恒定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个弹性碰撞或非弹性碰撞案例进行深入讨论。

小组内讨论该案例的动量守恒情况、能量损失以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对动量守恒定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括案例背景、动量守恒分析、能量损失讨论和解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调动量守恒定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括动量守恒定律的基本概念、弹性碰撞和非弹性碰撞案例分析等。

强调动量守恒定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用动量守恒定律。

布置课后作业：让学生完成一个实验报告，设计并实施一个实验来验证动量守恒定律。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握方面：

学生通过本节课的学习，能够准确理解动量守恒定律的概念，掌握动量的计算方法，并能够区分弹性碰撞和非弹性碰撞。

学生能够运用动量守恒定律分析简单碰撞问题，计算碰撞前后物体的速度和动能，为解决更复杂的物理问题打下基础。

2.能力提升方面：

通过实验和案例分析，学生的实验操作能力和观察分析能力得到显著提升。他们能够熟练使用实验器材，准确记录实验数据，并从中提取有效信息。

学生在小组讨论和课堂展示中，提升了口头表达能力和团队合作能力。他们学会了如何清晰、有条理地陈述观点，并能够倾听他人的意见。

3.思维发展方面：

学生通过本节课的学习，发展了逻辑推理和抽象思维能力。他们能够运用动量守恒定律解决实际问题，如设计实验验证定律、分析碰撞现象等。

学生在分析案例时，培养了批判性思维能力，能够从不同角度审视问题，并提出创新性的解决方案。

4.应用能力方面：

学生能够将动量守恒定律应用于实际生活，如解释交通事故中的碰撞现象、分析运动器材的工作原理等。

学生在解决实际问题时，能够运用所学知识，结合其他物理规律，进行综合分析和判断。

5.学习兴趣方面：

通过本节课的学习，学生对物理学科产生了更浓厚的兴趣。他们认识到物理规律在自然界和工程技术中的重要性，激发了进一步探索物理世界的热情。

6.自主学习能力方面：

学生在完成课后作业和实验报告的过程中，培养了自主学习能力。他们能够独立查找资料、分析问题、解决问题，并在遇到困难时寻求帮助。

7.价值观方面：

学生通过学习动量守恒定律，认识到自然界和工程技术中的规律具有普遍性和客观性。他们开始树立科学的世界观，认识到科学方法在解决问题中的重要性。重点题型整理1.**题目**：一个质量为m的物体以速度v1向右运动，与一个静止的物体发生完全弹性碰撞。求碰撞后两个物体的速度。

**解题步骤**：

-确定碰撞前后的动量守恒：mv1=mv1'+mv2'（v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度）

-确定碰撞前后的动能守恒：1/2*mv1^2=1/2*mv1'^2+1/2*mv2'^2

-解方程组得到v1'和v2'的值。

2.**题目**：一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞。求碰撞后两个物体的共同速度。

**解题步骤**：

-应用动量守恒定律：mv=(m+2m)v'（v'为碰撞后两个物体的共同速度）

-解方程得到v'的值。

3.**题目**：一个质量为m的物体以速度v1向左运动，与一个质量为2m的物体以速度v2向右运动，发生完全弹性碰撞。求碰撞后两个物体的速度。

**解题步骤**：

-应用动量守恒定律：mv1+2mv2=mv1'+2mv2'（v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度）

-应用动能守恒定律：1/2*mv1^2+1/2*2mv2^2=1/2*mv1'^2+1/2*2mv2'^2

-解方程组得到v1'和v2'的值。

4.**题目**：一个质量为m的物体以速度v向左运动，与一个静止的物体发生非弹性碰撞，碰撞后两物体以共同速度v'运动。求碰撞前的速度v和碰撞后的共同速度v'。

**解题步骤**：

-应用动量守恒定律：mv=(m+m)v'（简化为mv=2mv'）

-解方程得到v'的值，然后回代计算v。

5.**题目**：一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个质量为2m的物体以速度v/2向左运动，发生完全弹性碰撞。求碰撞后两个物体的速度。

**解题步骤**：

-应用动量守恒定律：mv-2mv/2=mv1'+2mv2'（简化为mv=mv1'+2mv2'）

-应用动能守恒定律：1/2*mv^2=1/2*mv1'^2+1/2*2mv2'^2

-解方程组得到v1'和v2'的值。

**答案示例**：

1.v1'=v/2，v2'=3v/2

2.v'=v/3

3.v1'=-v/3，v2'=2v/3

4.v=2v'/3，v'=v/2

5.v1'=-v/2，v2'=3v/4内容逻辑关系①本文重点知识点：

-动量守恒定律的定义

-动量的计算公式

-弹性碰撞和非弹性碰撞的区别

-完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的动能变化

②重点词句：

-“动量守恒定律”：描述了在无外力作用下，系统的总动量保持不变。

-“动量”：物体运动状态的量度，等于质量乘以速度。

-“弹性碰撞”：碰撞前后系统动能不变。

-“非弹性碰撞”：碰撞后系统动能减少。

③逻辑关系阐述：

①动量守恒定律是物理学中一个基本定律，它揭示了物体在相互作用过程中动量的守恒。

②动量的计算公式为p=mv，其中p是动量，m是质量，v是速度。

③弹性碰撞和非弹性碰撞是两种不同的碰撞类型，它们在动能守恒方面有着本质的区别。

④完全弹性碰撞中，系统的总动能保持不变；而在完全非弹性碰撞中，系统的总动能减少，损失的能量转化为内能或声能等。教学反思与总结这节课上完之后，我有很多感想。首先，我觉得我在教学方法上还是有一些收获的。我尽量采用了多样化的教学方法，比如通过视频展示碰撞现象，让学生直观感受到物理规律的实际应用；又比如通过实验演示，让学生亲身体验动量守恒定律的验证过程。这些方法都收到了不错的效果，学生们参与度很高，课堂气氛活跃。

但是在教学方法上，我也发现了一些问题。比如，在讲解动量守恒定律时，我发现部分学生对动量的概念理解不够深刻，他们在计算过程中容易出错。这可能是因为我在讲解时，没有很好地将动量与速度、质量等概念联系起来，导致学生对动量的理解停留在表面。所以，我打算在今后的教学中，更加注重概念之间的联系，帮助学生建立完整的知识体系。

在策略方面，我尝试了分组讨论和课堂展示的方式，旨在培养学生的合作能力和表达能力。从学生的表现来看，这种方法还是比较有效的。他们在讨论中能够积极思考，提出自己的观点，并在展示时能够清晰、有条理地表达。但是，我也发现一些学生比较内向，不太愿意参与讨论和展示。针对这个问题，我会在今后的教学中，更多地鼓励学生参与，创造一个更加宽松、包容的学习环境。

在教学管理上，我尽量做到公平、公正，关注每个学生的进步。但是，我也意识到，在课堂上，我有时过于关注表现积极的学生，而忽视了那些不太活跃的学生。今后，我会更加关注全体学生，确保每个学生都有机会参与到课堂活动中来。

至于教学效果，我觉得总体上是满意的。学生们对动量守恒定律有了更深入的理解，能够运用所学知识解决一些实际问题。在情感态度方面，学生们对物理学科的兴趣也有所提升，他们对实验和现象背后的原理表现出了浓厚的兴趣。

当然，也存在一些不足之处。比如，有些学生在解题时，对公式的运用还不够熟练，容易在计算过程中出错。此外，部分学生对物理规律的理解还停留在表面，缺乏深入思考。针对这些问题，我会在今后的教学中，加强基础知识的教学，提高学生的计算能力和逻辑思维能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了动量守恒定律，这是物理学中的一个重要规律，它揭示了在没有外力作用下，系统总动量保持不变的原理。我们通过实验和理论分析，了解了动量的概念及其计算方法，以及弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。

首先，我们明确了动量的定义，即动量是物体运动状态的量度，它等于质量乘以速度。这是动量守恒定律的基础。

其次，我们学习了动量守恒定律的应用。在弹性碰撞中，系统的总动量和总动能都保持不变；而在非弹性碰撞中，系统的总动量保持不变，但总动能减少，损失的能量转化为内能或其他形式的能量。

最后，我们进行了小组讨论，让学生们思考如何将动量守恒定律应用于实际生活，以及如何设计实验来验证这一规律。

当堂检测：

1.一个质量为2kg的物体以速度5m/s向右运动，与一个质量为3kg的物体以速度3m/s向左运动，发生完全弹性碰撞。求碰撞后两个物体的速度。

2.一个质量为1kg的物体以速度10m/s向左运动，与一个静止的物体发生非弹性碰撞，碰撞后两物体以共同速度v运动。求碰撞前的速度v和碰撞后的共同速度v'。

3.在一个弹性碰撞