内容正文:
1.4 美妙的守恒定律
【学习目标】
1、知识与技能
(1)了解历史上对碰撞问题的研究过程
(2)知道生活中各种各样的碰撞形式
(3)知道弹性碰撞与非弹性碰撞
(4)能正确表达弹性碰撞和非弹性碰撞的特征,会用能量守恒的关系分析弹性与非弹性碰撞现象
2、过程与方法
经历不同弹性的物体间的碰撞的实验探究过程,知道区分常用方法,培养分析推理的能力。
3、情感、态度与价值观
体验物理学中守恒定律的自然之美,感受不同碰撞的区别,培养勇于探索的精神。
【学习重点】
(1)碰撞中的动能
(2)弹性碰撞与非弹性碰撞
【知识点导学】
一、惠更斯的发现
1666年有人在英国皇家学会表演了如图所示的实验,众科学家百思不得其解。1668年英国皇家学会正式悬赏征答:
a b c d e f … …
A
B
两个质量相等的硬质木球并排悬挂,然后把A向左拉开后松手,A回到平衡位置与B碰撞后,A球立即停止运动,而B向右摆去;待B回到平衡位置与A碰撞后,B立即停止运动,而A又向左摆去,………如此往复。
a b c d e f … …
A
B
荷兰物理学家惠更斯做出比较完整的分析和解释。他发现:两小球在碰撞过程中,除了动量守恒外,还有一个物理量也是守恒的——这个物理量就是动能。
请同学们记住这个有趣的实验。
二、碰撞中的动能
1、实验探究:
分析1.2节在气垫导轨上做的两组实验数据,探究碰撞前后系统的动能。发现在两滑块碰后粘在一起的实验中,系统的动能减少了;在两滑块碰后分开的实验中,系统的动能碰撞前后几乎相等。
可见在碰撞过程中,系统的动量总是守恒的,而动能可能守恒,也可能不守恒。
2、依据碰撞前后动能变化情况对碰撞进行分类:
弹性碰撞:物理学中把动量动能都守恒的碰撞,叫做弹性碰撞。
非弹性碰撞:把动能不守恒的碰撞,叫做非弹性碰撞。
后来人们弄清楚了非弹性碰撞的实