視頻簡介：
視頻標簽：碰撞中的,不變量
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教課標版選修3-5實驗探究《碰撞中的不變量》湖州市第五中學教育集團
教學設計、課堂實錄及教案：人教課標版選修3-5實驗探究《碰撞中的不變量》湖州市第五中學教育集團
教學目標
(一)知識與技能
1、明確探究碰撞中的不變量的基本思路.
2、掌握同一條直線上運動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法.
3、掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法.
(二)過程與方法
1、學習根據(jù)實驗要求,設計實驗,完成對某種規(guī)律探究過程的科學方法。
2、學習根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)并驗證規(guī)律的探究方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1、通過對實驗方案的設計,培養(yǎng)學生積極主動思考問題的習慣,并鍛煉其思考的全面性、準確性與邏輯性。
2、通過對實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,能使學生靈活地運用科學方法來研究問題,解決問題,提高創(chuàng)新意識。
3、在對實驗數(shù)據(jù)的運用過程中,提高學生合作探究能力。
4、在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中,提高了學生的語言表達能力,還體現(xiàn)了各學科之間的聯(lián)系,可引伸到各事物間的關聯(lián)性,使自己溶入社會。
2學情分析
本節(jié)課的授課對象為高二年級的學生,按照課程的編排,學生們已學完前面前面基本書的內(nèi)容,在已有知識的基礎之上,學生對接受本章節(jié)知識點相對比較容易,但由于學生的動手能力略有不足,所以本節(jié) 課在教授過程中仍會遇到較大阻力。
3重點難點
教學重點:碰撞中的不變量的探究過程和方法。
教學難點:速度的測量方案設計,及實驗數(shù)據(jù)的處理。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】引入新課
1、課件演示影像:
(1)安全教育視頻:車禍中的碰撞現(xiàn)象
(2)新聞資料:2015年11月23日,歐洲核子研究中心公布,兩束質(zhì)子束流首次在歐洲大型強子對撞機內(nèi)同時運行并進行首次質(zhì)子對撞。
師:生活中不同的碰撞對我們的意義不一樣
師:科學家之所以會去研究碰撞現(xiàn)象,說明碰撞過程中一定蘊含著某種規(guī)律,今天我們希望能通過對最簡單的碰撞現(xiàn)象研究,初步找到碰撞過程中所蘊含的一些規(guī)律。
活動2【講授】進行新課
1 . 一維碰撞
1.1觀察兩種現(xiàn)像
1.2 一維碰撞
師:我們只研究最簡單的情況——兩個物體碰撞前沿同一直線運動,碰撞后仍沿同一直線運動。這種碰撞叫做一維碰撞。
實驗演示:(1)小球的碰撞演示
(2)小車粘連碰撞演示(視頻)
如圖所示,A、B是懸掛起來的鋼球,把小球A拉起使其懸線與豎直線夾一角度a,放開后A球運動到最低點與B球發(fā)生碰撞,碰后B球擺幅為β角.如兩球的質(zhì)量mA=mB,碰后A球靜止,B球擺角β=α,這說明A、B兩球碰后交換了速度。
如果mA>mB,碰后A、B兩球一起向右擺動,
如果mA<mB,碰后A球反彈、B球向右擺動。
師:以上現(xiàn)象可以說明什么問題?
結論:以上現(xiàn)象說明A、B兩球碰撞后,速度發(fā)生了變化,當A、B兩球的質(zhì)量關系發(fā)生變化時,速度變化的情況也不同。
2 . 實驗探究:找到物體碰撞前后的速度
2.1 認識實驗器材
2.2 小組討論,設計實驗方案
師生互動:討論結束后請小組長簡介設計好的實驗方案,老師點評補充。
2.3 學生根據(jù)設計好的實驗方案展開實驗
師生互動:教師利用相機記錄學生實驗過程中的不規(guī)范操作,上傳電腦,當堂反饋給學生,及時改進。
2.4引導學生分析不變量
師:在一維碰撞的情況下與物體運動有關的量只有物體的質(zhì)量和物體的速度。
設兩個物體的質(zhì)量分別為m1、m2,碰撞前它們速度分別為v1、v2,碰撞后的速度分別為v1' 、v2' 。
規(guī)定某一速度方向為正。
碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量m的關系,我們可以做如下猜測:
分析:
①碰撞前后物體質(zhì)量不變,但質(zhì)量并不描述物體的運動狀態(tài),不是我們追尋的“不變量”。
②必須在各種碰撞的情況下都不改變的量,才是我們追尋的不變量。
2.5 分析實 驗數(shù)據(jù),尋找不變量
3.分析實驗結論
學生活動:小組長根據(jù)本組實驗過程進行總結。
教師進行補充總結。
(三)課堂小結
1、學習、體會探究實驗的思維與方式
2、設計實驗方案,進行初步實驗
3、學習處理實驗數(shù)據(jù)的方法
4、初步找到不變量,但有待進步驗證
(四)作業(yè):
1、完善實驗報告的撰寫
2、分析實驗誤差來源,提出改善方案
3、總結實驗操作注意事項
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