第1课 实验：探究碰撞中的不变量（备课堂课件）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（人教版选修3-5）

实验：探究碰撞中的不变量 选修3-5 第十六章 第1节 本模块研究的问题：碰撞（宏观、微观） 科学方法：对于原子结构的认识，典型地展示了人类认识自然规律的科学方法；而对于微观粒子的波粒二象性的认识，则表现了人类直接经验的局限性。在这个模块的教学中，要注意体会其中的科学方法，受到科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。 教材结构：动量守恒定律是自然界几个基本的守恒定律之一，也是研究微观粒子所必需的知识，所以教材安排在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。 研究方法：动量守恒定律 本模块概览 本章概览 提出问题：在自然界中，从微观、宏观到宇宙，碰撞的事例很多。由于碰撞时相互作用的时间很短，而且在碰撞过程中作用力是变化的，直接运用牛顿定律来分析就很困难。那么，怎样分析研究这类碰撞问题呢？ 概念规律：本章将引入新的物理量——动量和冲量，通过实验，探究碰撞中所遵循的物理原理——动量守恒定律，并从动量和能量的角度分析弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运动、火箭等问题，最后，将对学过的守恒定律进行总结，我们将进一步体会自然规律的和谐统一，感受物理学之美。 第十六章 动量守恒定律 第1节 实验：探究碰撞中的不变量（2学时） 演示: A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使 B球静止，拉起A球，放开后A与B碰撞，观察 碰撞前后两球运动的变化。 换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验 通过演示实验的结果看出，两物体碰后质量虽然没有改变，但运动状态改变的程度与物体质量的大小有关。通过观察现象猜想碰撞前后可能的“不变量”。 模拟效果图：撞击舱飞向"坦普尔一号"彗星 α粒子散射实验模拟图 α粒子 原子核 探究碰撞中的不变量 一维碰撞： 碰撞前后两个物体都在同一直线上运动。 + 或者质量与速度平方乘积之和是不变量？ 即：m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2成立 探究碰撞中的不变量 两物体质量与速度的乘积之和是不变量？ 即：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立？ 还是有其他的可能？ 或者 成立？ 描述思路 两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？ m1 v1 + m2v2 = m1 v1’ + m2 v2’ ？ 或者，各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和