内容正文:
《弹性碰撞与非弹性碰撞》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点,加强相互作用观念;
2. 能应用动量和能量的观点综合分析一维碰撞问题,培养学生的科学思维能力;
3. 能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞,培养构建物理模型的能力;
4. 加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解,能用守恒观念解决实际问题。
教学重点:
弹性碰撞和非弹性碰撞的规律
教学难点:
利用动量守恒定律解决碰撞问题
教学方法:
通过创设生产生活中的实际情境,引导学生进行探究学习、合作学习。
课时安排:2课时
情境引入:
碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏,网球受球拍撞击而改变运动状态…… 物体碰撞中动量是如何变化的?在各种碰撞中能量又是如何变化的?
新课教学:
1. 碰撞:
1、 概念:两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。
2、 特点:
(1) 作用时间极短;
(2) 系统所受外力远小于内力,可认为系统的总动量守恒;
(3) 可忽略物体的位移,认为物体在碰撞前后仍在同一位置;
(4) 碰撞前的总动能总是大于或等于碰撞后的总动能。
【观察与思考】用如图所示的实验装置做如下实验:
(1)两个相同的刚性球悬挂于同一水平面,两悬点的距离等于刚性球的直径大小,线长相等,将其中一球拉开至一定角度,松手后使之与另一球发生正碰。
(2)在两个球分别套上尼龙搭扣做的套圈,做同样的碰撞。
记下碰撞后两球达到的最大高度,并思考下列问题。
(1) 在以上两种情况下,两个球碰撞前后的总机械能是否相等?可能的原因是什么?
(2) 如果碰撞前后总机械能不相等,是否违反了机械能守恒定律?
(3) 总结以上两种碰撞情况的区别。
3. 弹性碰撞:若两球碰撞后,它们的形变能完全恢复,则没有机械能损失,碰撞前后两小球构成的系统的机械能相等,这种碰撞叫作弹性碰撞。
4. 非弹性碰撞:若两球碰撞后,它们的形变不能完全恢复原状,这时将有一部分机械能转化为其他形式的能量,碰撞前后系统的机械能不再相等,这种碰撞叫作非弹性碰撞。
5. 完全非弹性碰撞:若两球碰撞后完全不反弹粘在一起,这时机械能损失最大,这种碰撞叫作完全非弹性碰撞。
2. 直线上的弹性碰撞和非弹性碰撞的规律分析
【讨论与交流】列举一些非弹性碰撞的例子,讨论碰撞过程损失的机械能去了哪里?