内容正文:
1.4《弹性碰撞与非弹性碰撞》说课稿
一、教材分析
本节内容选自新教材鲁科版物理选择性必修一第一册第一章第4节。本节主要介绍了弹性碰撞和非弹性碰撞,学生前面已经学习了动量守恒定律和机械能守恒定律,为本节课的学习做了很好的铺垫; 本节课作为动量守恒定律的进一步深入学习,为学生后续应用知识解决问题打下基础。 本节课的最大认识困难在于对碰撞过程中系统的能量是否守恒,以及对碰撞中瞬时的过程性理解--即此过程从发生到结束虽然时间很短但依然是一个有初、末态的过程。为了深化学生对这个问题的认识,本节课从问题的提出、分析、讨论,再到应用,一以贯之的以定量的实验现象为基础去丰富学生的感知,以促进学生对这个问题的有效认识并借此发展他们的抽象思维能力。
2、 学情分析
学生已经学习了运动学和牛顿定律;动能定理和机械能守恒;动量定理和动量守恒等基础知识,已具备了一定的运动状态和受力分析的意识和能力,但是能把物体的受力与运动状态有机的结合,进而根据原理的特征对过程进行有机分解的意识和能力还有待提高。
三、教学目标
【物理观念】通过学习理解弹性碰撞、非弹性碰撞,了解正碰(对心碰撞)。
【科学思维】会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
【科学探究】应用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决典型的碰撞问题,推导两个小球在弹性碰撞后的速度表达式。
【科学态度与责任】通过理解弹性碰撞与非弹性碰撞的概念及特点,并能应用两个定律解决与生产生活相关的实际问题。
四、教学重难点
【教学重点】会分析具体实例中的碰撞特点及类型。
【教学难点】会用动量、能量的观点解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题。
五、教学过程
导入环节:以小实验弹性球碰撞引入,激发学生的学习兴趣,引发学生的求知欲和好奇心。
【问题】1.小球被弹的很高,说明小球具有的能量大小如何?
2.实验时,为什么将球叠放在一起,最上面的球就能被弹到很高的位置?
【设计目的】通过科学小实验的动手实践,观察分析,激发学生的学习兴趣,引发学生的求知欲和好奇心,并借此科学现象导入新课主题。
正课内容:
任务一:探究碰撞前后动能的变化
在质量相同的三对滑块上分别安装面团,橡皮泥,弹性碰撞架,让它们在气垫导轨上进行碰撞实验。通过分析实验数据发现碰撞前后动能发现的情况。
【问题】为什么三次碰撞中动能损失的越来越小呢?
通过手机慢动作功能把碰撞过程拍摄下来,观察碰撞中物体的形变及形变恢复的情况。为了方便分析导出碰前,碰中,碰后三张照片,通过对比观察发现形变恢复越来越多,动能损失越来越少。
【设计目的】通过对实验数据和实验现象的分析得出实验结论,培养学生的观察能力和总结归纳的能力,培养学生的科学思维。
任务二:建立弹性碰撞与非弹性碰撞的概念
进行理想实验,如果碰撞后物体形变完全恢复,则碰撞前后物体动能不变。引出弹性碰撞的概念,并通过生活实例来帮助学生理解弹性碰撞。继而引出非弹性碰撞,以及完全非弹性碰撞。
【问题】非弹性碰撞中系统损失的动能到哪里去了呢?
通过例题计算完全非弹性碰撞的动能损失。
【设计目的】通过问题和例题计算让学生明确弹性碰撞和非弹性碰撞的特点,能从能量角度进行区分。
任务三:弹性碰撞的实例研究
学生活动1:动球去碰静球,两球沿一直线运动。引出一维碰撞概念。接着继续研究一维弹性碰撞规律。先研究一动碰一静的情况。让学生在导学案上推导出碰后两球的速度公式,并对结果进行讨论。
【问题】在弹性碰撞中由于物体质量不同,碰撞后物体的速度将有哪些特点?
并对结果进行检验:学生分组实验并观察不同质量的球发生弹性碰撞后的速度。
【设计目的】让学生体会物理学科的科学性,理论和实验现象互为验证。
拓展动碰动的情况。深化弹性碰撞问题的解决思路:动量和动能守恒两个思路。
回扣引入的例题,用新知来解决问题,巩固所学内容。
课堂小结:
我们通过实验探究了碰撞前后系统动能的变化,其次我们从能量的角度将碰撞分两种,一种是弹性碰撞,一种是非弹性碰撞。最后我们探究了一个一维弹性碰撞的实例,然后得出结果,并对这个结果进行了讨论。
六、板书设计
七、课后作业:
1.书P27 第4、5、6 题做在科作业纸上。
2.请你课后在空旷的地方用三个弹性球做弹性球碰撞,观察最上面的球弹起来的高度,并用本节课的知识进行解释。
3.迷你实验"牛顿摇篮":让这些球碰撞,可出现有趣的现象,试着用本节学习的知识来解释这些现象。
八、教学反思
本节课先以研究碰撞为主题,向学生展示了一个基本的现象研究的思维过程。即为“观察实验→提出疑问→分析推理→总结规律”。先从观察生活中的碰撞总结碰撞特点,学生倍感兴趣和深有体会,能够在内心产生共鸣。用视频演示实验分析,揭示了常见现象中的不寻常之处,激发了学生进一步探究的兴趣。本节课的主体内容无疑是对弹性碰撞的理解,这个过程的基本步骤