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課題 1.4彈性碰撞與非彈性碰撞
教材 章節(jié) 2019新魯科版高中選擇性必修第一冊第一章第4節(jié) 課型 新授課
授課 時間 授課 地點
教 材 分 析 本節(jié)首先介紹了碰撞的特點和類型，分析了不同類型的碰撞的動量和能力的變化，又通過實驗探究了質(zhì)量相等和質(zhì)量不相等的鋼球之間發(fā)生彈性碰撞的情況，探究碰撞過程中動量和能量的變化，碰撞后兩個鋼球的速度大小和方向。還拓展了兩個運動的小球發(fā)生彈性碰撞的情況。最后用打夯的例子介紹了非彈性碰撞。在“迷你實驗室”欄目介紹了有趣的物理裝置-“牛頓搖籃”，讓學(xué)生理解其中蘊含的物理學(xué)原理。本節(jié)還設(shè)置了不同類型的課后題幫助學(xué)生運用和鞏固知識。
學(xué) 情 分 析 興趣特點： 本節(jié)課包含了實驗和生活實例，能夠很好地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 知識與能力基礎(chǔ)： 本節(jié)主要講彈性碰撞與非彈性碰撞，運用到了運動定律、動量定理和能量守恒等知識，這些都是學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的。 認知困難： 本節(jié)介紹了三種類型的碰撞，在做題時，分析確定碰撞類型至關(guān)重要。
教 學(xué) 目 標(biāo) 物理觀念： 1.了解彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞；會應(yīng)用動量、能量的觀點綜合分析解決一維碰撞問題。 2.加深對動量守恒定律和機械能守恒定律的理解，能運用這兩個定律解決碰撞問題。 科學(xué)探究： 培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。 科學(xué)思維： 通過實驗增強學(xué)生對于碰撞問題中動量和機械能的守恒或不守恒的深層理解。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任： 鍛煉學(xué)生主動與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤，具有團隊精神。
重 點 與 難 點 重點： 理解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點、解決相關(guān)問題，動靜相碰實例研究。 難點： 分析具體實例、碰撞可能發(fā)生的判定
教 學(xué) 方 法 講授法、實驗法、談話法
教 學(xué) 用 具 傳統(tǒng)教室、實驗儀器
教 學(xué) 過 程
教學(xué) 環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
知識回顧 回顧動量定理和動能守恒定律的公式。 回憶動量定理和動能守恒 本節(jié)需要用的該部分知識。
新課引入 介紹自然界中存在的碰撞，以此提出問題：這些不同類型的碰撞中除了系統(tǒng)動量守恒之外，能量變化有什么特點？ 引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并導(dǎo)入新課。
新課講授 一、碰撞的類型 介紹碰撞的特點： 1.相互作用時間很短，2.碰撞間的作用力遠大于外力。 介紹三種類型的碰撞和碰撞時動量、能量的變化： 動量守恒動能守恒彈性碰撞√√非彈性碰撞√×完全非彈性碰撞√×
認真聽講，學(xué)習(xí)碰撞的特點，三種類型碰撞及其動量、動能的變化。 利用表格能清晰直觀地向?qū)W生展示三種類型碰撞是否遵循動量守恒和動能守恒。
新課講授 二、彈性碰撞 利用實驗探究彈性碰撞 實驗一：質(zhì)量相等的兩個鋼球的碰撞 把兩個質(zhì)量相等的鋼球并排掛在一起(圖1-30),球B靜止，把球A拉到某一高度釋放，球A擺到最低點時與球B正碰。碰撞后球A和球B會怎樣運動 實驗中，記下球A釋放的位置和碰撞后球A和球B擺至最大高度時的位置。改變球A拉起的高度，重復(fù)實驗。 兩球質(zhì)量相等時,碰撞有什么特點 實驗2:質(zhì)量不相等的兩個鋼球的碰撞 (1）把球A換成質(zhì)量更大的鋼球，球B靜止，把球A拉至某一高度釋放并與球B正碰，觀察碰撞情況。改變球A拉起的高度，重復(fù)實驗。被碰球質(zhì)量較小時，碰撞有什么特點 （2）球A靜止，把球B拉至某一高度釋放并與球A碰撞，觀察碰撞情況。改變球B拉起的高度，重復(fù)實驗。被碰球質(zhì)量較大時，碰撞有什么特點 在實驗1中，質(zhì)量相等的兩個鋼球相碰撞，碰撞后球A立即停下，而球B幾乎擺到球A原來的高度。在實驗2中，當(dāng)被碰球質(zhì)量較小時，碰撞后A、B兩球都向前運動;當(dāng)被碰球質(zhì)量較大時，碰撞后球B會反彈而球A向前運動。為什么會出現(xiàn)這種情況呢 設(shè)球A和球B的質(zhì)量分別為、，碰撞前球A的速度為,球B靜止(圖1-31)，碰撞后球A和球B的速度分別為、 兩球的碰撞可視為彈性碰撞，碰撞過程中動量守恒，碰撞前后動能相等。因此 (1) (2) 由（1）式得 由（2）式得 聯(lián)立以上兩式得 解得, , 由此可以得出結(jié)論： 當(dāng)兩球質(zhì)量相等，即時，碰撞后球A速度為0，而球B的速度與碰前球A的速度相等。 當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球，即時，,碰撞后兩球都向前運動。 當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球，即時，,碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來。 了解實驗過程，學(xué)會應(yīng)用動量守恒和動能不變解決彈性碰撞問題。知道碰撞球和被碰球之間質(zhì)量關(guān)系，就能知道碰撞后的運動狀況。
三、非彈性碰撞 介紹非彈性碰撞：碰撞中有機械能損失。完全非彈性碰撞，碰撞中機械能損失最大，碰撞后物體以共同速度運動。 介紹打樁的例子，探究完全非彈性碰撞。 理解非彈性碰撞，尤其注意完全非彈性碰撞。能夠運用動量守恒和動能公式求出完全非彈性碰撞后物體的速度和動能。 介紹非彈性碰撞，并介紹其中的特殊情況——完全非彈性碰撞。
總結(jié) 1.碰撞的類型 2.彈性碰撞 3.非彈性碰撞 總結(jié)本節(jié)重點內(nèi)容 回顧本節(jié)重點，進行知識總結(jié)。
板 書 設(shè) 計
1.4彈性碰撞與非彈性碰撞 一、碰撞的類型 二、彈性碰撞 三、非彈性碰撞

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