探究碰撞中的不變量

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書—物理（選修3－5）[人教版]實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量生活中的碰撞現(xiàn)象慧星與木星相撞微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子。一、觀察實(shí)驗(yàn)、提出問題思考：碰撞前后會(huì)不會(huì)有什么物理量保持不變？可能存在什么樣的數(shù)學(xué)關(guān)系式二、我們的猜想22112211vmvmvmvm￠+￠=+猜想１：猜想２：猜想３：保證一維碰撞即保證兩物體在碰撞前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)；如何測(cè)量物體的質(zhì)量；（天平）怎樣測(cè)量物體的速度?三、設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要考慮的問題氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案一:氣墊導(dǎo)軌、光電門擋光板的寬度設(shè)為L．穿過后所用時(shí)間為t，則滑塊相當(dāng)于在L的位移上運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，所以滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=L/t．氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案二：擺球、量角器(或傳感器)由于角度的測(cè)量有困難，適于定性研究氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案三：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車由于只有一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，適于研究完全非彈性碰撞氣墊擺球小車平拋下一頁探究方案四：斜槽小球平拋裝置復(fù)寫紙本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想巧妙之處在于用長度測(cè)量代替速度測(cè)量

測(cè)出小球落點(diǎn)的水平距離可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算出小球的水平初速度.氣墊擺球小車平拋下一頁注意事項(xiàng)：5、用正確的方法從落點(diǎn)的痕跡找出落點(diǎn)的位置；3、實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量時(shí)間，也不需要測(cè)量桌面的高度；4、能正確判斷小球碰撞前后的落點(diǎn)(m1>m2);1、斜槽末端的切線要水平；2、從同一高度釋放小球；OPMN氣墊擺球小車平拋下一頁四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)怎么組裝？實(shí)驗(yàn)的程序,即實(shí)驗(yàn)步驟是什么？怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、分析與處理？怎樣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格?

對(duì)比、探究、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，如何設(shè)計(jì)一個(gè)直觀、方便的表格也是成功的關(guān)鍵所在。

碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=m2=m1=m2=速度V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m五、數(shù)據(jù)分析、解決問題六、課堂練習(xí)問題1：試分析小車A撞B的過程中，兩車動(dòng)量的轉(zhuǎn)化關(guān)系？問題2：如果“光滑”接觸面換成“粗糙”，阻力不能忽略，人們追尋到的這個(gè)碰撞過程中的守恒量還存在嗎？探究作業(yè)1：是什么原因使A和B的動(dòng)量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的？探究作業(yè)2：查閱資料,了解動(dòng)量守恒發(fā)展史？

我們的收獲是什么？猜想設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

交流評(píng)估觀察現(xiàn)象提出問題

七、小結(jié)1、重點(diǎn)不是公式，而是體會(huì)在追尋碰撞中的守恒量所運(yùn)用的科學(xué)研究方