第一篇：“實(shí)驗(yàn)探究碰撞中的不變量”創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)

“實(shí)驗(yàn)探究碰撞中的不變量”創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中物理教科書(shū)關(guān)于動(dòng)量的設(shè)計(jì)，與以往相比變化很大，主要突出了探究精神和物理學(xué)中的“不變量”的思想。筆者本著“科學(xué)探究”與“實(shí)驗(yàn)探究”兩種教學(xué)模式相結(jié)合的宗旨，讓學(xué)生體驗(yàn)關(guān)于碰撞中不變量的猜想認(rèn)知過(guò)程，并在實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)踐中收獲“不變量”的猜想成果，體驗(yàn)探究過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和交流協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：一維；碰撞；不變量

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）5-0009-4

教材分析

本節(jié)課為新課標(biāo)人教版高中物理選修3-5《動(dòng)量守恒定律》一章的第一節(jié)內(nèi)容，與原必修加選修《動(dòng)量》相比變化非常大。首先，動(dòng)量這一概念的引入，與過(guò)去完全不同。在教學(xué)中如何引入動(dòng)量這一概念，并對(duì)其展開(kāi)教學(xué)，是需要廣大一線(xiàn)教師研究的問(wèn)題。原來(lái)的教材當(dāng)中，本章通過(guò)幾個(gè)碰撞案例，得到表達(dá)式：Ft=mv，并由此引入沖量概念、動(dòng)量概念。教學(xué)過(guò)程中，我們的思維也受到教材編排的影響，直接通過(guò)生活中的形象生動(dòng)的例子引出：質(zhì)量和速度的乘積越大，作用效果越明顯，并由此定義動(dòng)量。新教材遵循物理科學(xué)的發(fā)展歷程，由探究碰撞中的“不變量”的實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，師生共同探究出在碰撞前后，質(zhì)量和速度乘積這一矢量保持不變。從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和速度的乘積是某個(gè)特殊量，因此，將其定義為動(dòng)量，這更加符合人類(lèi)的認(rèn)知邏輯，并且能夠更加清晰地說(shuō)明動(dòng)量的來(lái)龍去脈，最大程度地避免學(xué)生對(duì)物理概念產(chǎn)生的機(jī)械認(rèn)知。教師在教學(xué)過(guò)程中，在注重知識(shí)技能目標(biāo)的同時(shí)，應(yīng)更加關(guān)注“實(shí)驗(yàn)事實(shí)+邏輯推理”的科學(xué)方法，以及科學(xué)態(tài)度、價(jià)值觀(guān)本身。

“守恒”不但包含了“不變”，而且包含了守恒條件和討論守恒的必要性。新課程教學(xué)用書(shū)一再?gòu)?qiáng)調(diào)“不變量”并不是“守恒量”。不變是指狀態(tài)值的大小恒定，守恒則對(duì)應(yīng)變化的過(guò)程?！安蛔儭敝皇恰笆睾恪敝袛?shù)量關(guān)系的一種表達(dá)，并不能作為“守恒”的等效表述，“保持不變”才意味“守恒”。而要在碰撞實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生追尋“始終不變的量”是不現(xiàn)實(shí)，也是沒(méi)有必要的。所以，指導(dǎo)用書(shū)意以新的觀(guān)點(diǎn)追尋“不變量”的過(guò)程，而不是追尋“保持不變量”的過(guò)程。

學(xué)生需要在教師的引導(dǎo)下自己體驗(yàn)，關(guān)注碰撞中的規(guī)律：在碰撞中，有某個(gè)物理量在碰撞前后保持不變。盡管對(duì)于高中的學(xué)生來(lái)講，要形成“守恒”的思想是困難的，但在碰撞前后“不變”的想法是非常珍貴的，這正體現(xiàn)了我們對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。學(xué)情分析

通過(guò)必修

一、必修二的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道物體通過(guò)相互作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、物理研究方法和遵循的一般規(guī)律；學(xué)生也初步具備了探究實(shí)驗(yàn)的思維；學(xué)生對(duì)物體通過(guò)碰撞這種相互作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型也有感性認(rèn)知，并且在必修二的《機(jī)械能及其守恒定律》一章中有過(guò)類(lèi)似的探究經(jīng)歷和體驗(yàn)。

學(xué)生可能遇到的困難主要表現(xiàn)為以下方面：碰撞情境的一維化實(shí)驗(yàn)案例比較簡(jiǎn)單，使得學(xué)生的追尋“不變量”思維的落腳點(diǎn)很抽象。碰撞中的“不變量”的追尋對(duì)學(xué)生而言是陌生的，并且動(dòng)量是一個(gè)矢量。不像追尋“機(jī)械能及其守恒定律”的時(shí)候，動(dòng)能■mv2和勢(shì)能mgh相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中機(jī)械能守恒學(xué)生有基礎(chǔ)，并且動(dòng)能和勢(shì)能是標(biāo)量。

此外，學(xué)生對(duì)一維碰撞情境的基本認(rèn)知一般是碰撞前后的速度大小之和不變，或碰撞前后的速度存在某種數(shù)學(xué)關(guān)系。沒(méi)有這樣的邏輯遞進(jìn)過(guò)程，提出物體的質(zhì)量與各自速度的乘積是不是不變量的猜想是比較困難的，而且很唐突，容易進(jìn)入驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)循環(huán)。而且，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量碰撞前后物體的速度時(shí)會(huì)遇到很大困難。

學(xué)生需要的學(xué)習(xí)策略主要有：教師設(shè)計(jì)由淺入深，符合學(xué)生認(rèn)知水平的邏輯猜想臺(tái)階并提供必要的情境數(shù)據(jù)，創(chuàng)設(shè)悖論的實(shí)驗(yàn)情景，讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)反思和實(shí)驗(yàn)探索，最后分組在不同實(shí)驗(yàn)情境中實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行類(lèi)比和歸納。教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課本著從特殊到一般的宗旨，從最簡(jiǎn)單的一維碰撞入手，尋找碰撞中的規(guī)律。通過(guò)介紹物理科學(xué)發(fā)展史，指出碰撞中的規(guī)律為：在碰撞前后，某一個(gè)物理量始終保持不變，并且讓學(xué)生體會(huì)到尋找不變量的重要性和必要性。接著，通過(guò)簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察并做出猜想。然后，針對(duì)猜想中要用到的物理量，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作，完成實(shí)驗(yàn)，并交流展示成果。最后，教師和學(xué)生共同總結(jié)，找到碰撞中的不變量，并將探究過(guò)程升華。

整節(jié)課是師生之間思維的碰撞過(guò)程，且整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的過(guò)程始終圍繞課堂目標(biāo)的三個(gè)維度展開(kāi)。教學(xué)過(guò)程

4.1 新課引入

在前面的學(xué)習(xí)中，我們分別從動(dòng)力學(xué)、能量的角度，研究了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然而，自然界中，更多的并不是單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，而是物體與物體之間的相互作用。因此，本章將逐步探究物體之間的相互作用規(guī)律。

首先，請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)看幾則視頻：1）冰壺比賽中，冰壺沿著直線(xiàn)碰撞另一個(gè)冰壺；2）兩輛汽車(chē)在同一條直線(xiàn)上相撞；3）臺(tái)球桌上，白球擊中紅球，紅球進(jìn)洞，白球停止運(yùn)動(dòng)。提醒學(xué)生注意對(duì)比和思考，總結(jié)視頻中物體之間發(fā)生了什么樣的相互作用。

學(xué)生不難答出相互作用為碰撞。通過(guò)觀(guān)察最后一個(gè)視頻，白色的臺(tái)球撞擊紅色的臺(tái)球，紅色臺(tái)球進(jìn)洞，而白色的臺(tái)球卻停了下來(lái)，以此來(lái)說(shuō)明，碰撞當(dāng)中肯定存在著某種規(guī)律。

接著，通過(guò)介紹物理學(xué)史正式進(jìn)入新課：其實(shí)，早在1666年，惠更斯在英國(guó)的皇家學(xué)會(huì)上就演示了碰撞球現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)很多物理學(xué)家都在尋找碰撞中存在的規(guī)律，惠更斯就發(fā)現(xiàn)，碰撞中有一個(gè)量是不變的。究竟是什么量不變呢？這就是我們本節(jié)課要研究的問(wèn)題――探究碰撞中的不變量。

4.2 實(shí)景體驗(yàn)

要研究一個(gè)物理規(guī)律，我們通常從最簡(jiǎn)單的情形開(kāi)始研究。

與實(shí)際碰撞相比，由兩個(gè)物體參與，并且碰撞前后瞬間，兩個(gè)物體在同一條直線(xiàn)上的運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單。在同一條直線(xiàn)上時(shí)，我們稱(chēng)它為一維碰撞。今天，我們就從這種最簡(jiǎn)單的碰撞開(kāi)始研究。

追尋惠更斯的足跡，帶領(lǐng)學(xué)生看一看碰撞球。三個(gè)小球不用，將它們放到上邊去，只留兩個(gè)小球。拉起其中一個(gè)小球并放手，提問(wèn)：兩個(gè)擺球之間的碰撞是不是一維碰撞？

指出一維碰撞，是指碰撞前后瞬間，兩個(gè)小球在同一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)。擺球的碰撞發(fā)生在最底端，碰撞前后瞬間，物體的速度都在水平方向上。因此，它是一維碰撞。

當(dāng)然，對(duì)于碰撞，我們還有一些疑問(wèn)。比如，改變碰撞物體的速度，碰撞效果會(huì)不會(huì)變化？改變碰撞物體的質(zhì)量，碰撞效果是否發(fā)生變化？

讓學(xué)生帶著這兩個(gè)問(wèn)題，觀(guān)察兩個(gè)碰撞過(guò)程：

①將小球拉到比較低的高度，釋放，提醒學(xué)生注意觀(guān)察碰撞效果。

②將小球拉到比較高的高度，釋放，提醒學(xué)生對(duì)比碰撞效果。

兩次差別很明顯，通過(guò)觀(guān)察兩次碰撞，對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，學(xué)生心中已經(jīng)有了答案：改變碰撞物體的速度，碰撞效果會(huì)發(fā)生變化。

③用雙面膠將兩個(gè)小球粘在一起，再放下來(lái)一個(gè)小球，將新放下來(lái)的這個(gè)小球拉到與剛才基本相同的高度，釋放，提醒學(xué)生對(duì)比碰撞效果。其中，為了對(duì)比，在實(shí)驗(yàn)③之前，重復(fù)實(shí)驗(yàn)②。

通過(guò)觀(guān)察這兩次碰撞，提問(wèn)學(xué)生：改變碰撞物體的質(zhì)量，碰撞效果是否發(fā)生變化？

根據(jù)這兩個(gè)問(wèn)題的答案，可以得到：影響碰撞效果的因素應(yīng)該是速度和質(zhì)量。

4.3 實(shí)驗(yàn)猜想

碰撞中的規(guī)律直接體現(xiàn)在碰撞的效果上。既然質(zhì)量和速度都能影響碰撞的效果，那么，碰撞中的不變量，必然既和質(zhì)量有關(guān)，也和速度有關(guān)。

請(qǐng)學(xué)生猜一猜，碰撞前后系統(tǒng)的不變量可能是什么？（在此過(guò)程中，提示學(xué)生：其實(shí)就是質(zhì)量和速度怎么組合的問(wèn)題。）

學(xué)生可能會(huì)猜想mv、mv2、v/m等，將這些都列在黑板上。

4.4 方案設(shè)計(jì)

有了猜想，探究就有了方向。要驗(yàn)證猜想，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)量質(zhì)量和速度。接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

測(cè)量質(zhì)量用天平。速度應(yīng)該怎樣測(cè)量呢？提問(wèn)3～4名學(xué)生：你都知道哪些測(cè)量速度的方法呢？

結(jié)合學(xué)生的回答，教師總結(jié)：測(cè)量速度的方法的確有很多，比如，像剛才同學(xué)們說(shuō)到的用光電門(mén)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等測(cè)量速度。今天，我們利用惠更斯演示過(guò)的擺球來(lái)測(cè)量碰撞前后的速度（PPT展示器材）。請(qǐng)大家用2分鐘的時(shí)間思考，結(jié)合教材和同學(xué)討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)主要考慮以下兩個(gè)方面：

1）如何保證碰撞是一維的？

2）如何測(cè)量和計(jì)算碰撞前后物體的速度？

根據(jù)學(xué)生的回答，教師介紹實(shí)驗(yàn)儀器：為保證小球在擺動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)或亂擺，老師將教材上的單線(xiàn)擺改成了雙線(xiàn)擺，起到穩(wěn)定小球擺動(dòng)的作用。

詳細(xì)講解測(cè)量速度的方法：以相同質(zhì)量的兩個(gè)小球的碰撞過(guò)程為例，根據(jù)機(jī)械能守恒定律測(cè)量速度，我們考慮兩個(gè)過(guò)程。

1）小球B靜止，將小球A拉到h1高度后放手，從h1高度運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，和小球B發(fā)生碰撞前的速度為v1。

根據(jù)mgh1=mv■■/2，得v1=■。

2）發(fā)生碰撞后，小球B將彈起，上升的最大高度為h2。碰撞后小球B的速度為v2。

同理可得

v2=■。

對(duì)于質(zhì)量不同的小球間的碰撞過(guò)程，也用同樣的方法求出速度。

因此，我們要測(cè)量速度實(shí)際上只需要測(cè)量高度。所以，這個(gè)方案原理簡(jiǎn)單，并且測(cè)量容易，計(jì)算量小。

我們面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是：高度應(yīng)該怎樣測(cè)量？（前面也許有的學(xué)生會(huì)考慮到，但怎樣測(cè)速度應(yīng)該沒(méi)有想過(guò)，而沒(méi)有做過(guò)的人都會(huì)覺(jué)得測(cè)量高度很簡(jiǎn)單。）

教師邊演示邊說(shuō)：小球在擺動(dòng)過(guò)程中到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間極短，不好觀(guān)察。我們需要使用漸近法。先拉起小球A，放手，讓小球A與靜止的小球B發(fā)生碰撞，小球B將上升到某一最大高度處。我們先觀(guān)察并標(biāo)度出一個(gè)最大高度，然后重復(fù)碰撞，觀(guān)察實(shí)際的最大高度與我們標(biāo)度的最大高度是否一致；如果不一致，加以修正，重復(fù)幾次，即可找到最大高度。

4.5 實(shí)驗(yàn)探究

提示學(xué)生，碰撞前后物體的速度都發(fā)生了變化，因此，要找的不變量，實(shí)際上是兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)的不變量。接著學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

將操作的一些注意事項(xiàng)打在PPT上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中供學(xué)生參考：同組同學(xué)要分工明確，相互配合；小球釋放前，兩條細(xì)線(xiàn)均需拉直；小球的釋放高度不能太高，也不能太低；碰撞過(guò)程中，我們通常規(guī)定，碰撞前瞬間小球的速度方向?yàn)檎较?；如果小球反彈，則速度取負(fù)值。

給出期望：老師期待你們的完美結(jié)論。

4.6 成果展示，得出結(jié)論

大多數(shù)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，請(qǐng)4組做了不同實(shí)驗(yàn)的學(xué)生代表借助實(shí)物展示平臺(tái)展示成果，并給予鼓勵(lì)。

根據(jù)4組學(xué)生的數(shù)據(jù)，請(qǐng)某位同學(xué)歸納本次探究的結(jié)論。

最后，老師總結(jié)：這些都是同學(xué)們的成果，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，我們的確看到了一些碰撞前后不變的量。但是，v/m、mv2僅僅在某些特定的碰撞中不變，可以說(shuō)它們不是我們要尋找的不變量。因此，我們要找的不變量是m和v的乘積。

4.7 小結(jié)升華

教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過(guò)程。首先，我們通過(guò)觀(guān)看幾則碰撞視頻，提出問(wèn)題：碰撞中存在什么樣的規(guī)律。在建立的一維模型的基礎(chǔ)上，同學(xué)們通過(guò)觀(guān)察牛頓擺的兩種不同碰撞現(xiàn)象提出大膽的猜想。同學(xué)們?cè)诓孪氲幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)相互配合完成了實(shí)驗(yàn)。由于我們?nèi)嗍且粋€(gè)共同的研究小組，最后，我們又對(duì)大家得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了交流評(píng)估，最終得到了我們要尋找的不變量：質(zhì)量與速度的乘積之和。

最后，教師總結(jié)升華：看來(lái)碰撞中確實(shí)存在一個(gè)不變量。我們的科學(xué)家正是應(yīng)用這個(gè)規(guī)律，才讓火箭飛向了天空；正是應(yīng)用這個(gè)規(guī)律，我們才探索了微觀(guān)粒子的散射規(guī)律，從此開(kāi)啟了微觀(guān)世界的大門(mén)。這說(shuō)明，我們?nèi)祟?lèi)有這樣的潛力，去發(fā)現(xiàn)表面現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律，并且有能力應(yīng)用這些規(guī)律，從而推動(dòng)文明的發(fā)展，為子孫后代造福。

今天，我們?cè)谂鲎仓凶穼ち瞬蛔兞?，尋找不變量是物理世界永恒的主題。碰撞也同樣充滿(mǎn)意義，正如，我們的思想也需要碰撞，希望同學(xué)們能夠借著這縷科學(xué)的曙光，去尋找新的發(fā)現(xiàn)，探索新的世界。

板書(shū)設(shè)計(jì)如圖1所示。

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圖1 板書(shū)設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)：

[1]課程教材研究所 物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（選修3-5）[M].北京：人民教育出版社，2011.（欄目編輯 趙保鋼）

第二篇：屆高考物理專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究碰撞中的不變量練習(xí)教案

動(dòng)量守恒定律

1． 關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量守恒定律的適用范圍，下列說(shuō)法正確的是()A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律也適用于解決高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題 B．牛頓運(yùn)動(dòng)定律也適用于解決微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 C．動(dòng)量守恒定律既適用于低速，也適用于高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題 D．動(dòng)量守恒定律適用于宏觀(guān)物體，不適用于微觀(guān)粒子

2． 在做“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，以下操作正確的是。A．在安裝斜槽軌道時(shí)，必須使斜槽末端的切線(xiàn)保持水平B．入射小球沿斜槽下滑過(guò)程中，受到與斜槽的摩擦力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)

C．白紙鋪到地面上后，實(shí)驗(yàn)時(shí)整個(gè)過(guò)程都不能移動(dòng)，但復(fù)寫(xiě)紙不必固定在白紙上 D．復(fù)寫(xiě)紙必須要將整張白紙覆蓋

3． 甲、乙兩個(gè)質(zhì)量都是M的小車(chē)靜置在光滑水平地面上.質(zhì)量為m的人站在甲車(chē)上并以速度v(對(duì)地)跳上乙車(chē),接著仍以對(duì)地的速率v反跳回甲車(chē).對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是（）

A．最后甲、乙兩車(chē)的速率相等

B．最后甲、乙兩車(chē)的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)C．人從甲車(chē)跳到乙車(chē)時(shí)對(duì)甲的沖量I1,從乙車(chē)跳回甲車(chē)時(shí)對(duì)乙車(chē)的沖量I2,應(yīng)是I1=I2 D．選擇C.中的結(jié)論應(yīng)是I1＜I2

4． 在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E1、p1，球2 的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有()A．E1E0 D．p2>p0

5． 甲、乙各站在船的兩端，甲在左，乙在右，原來(lái)甲、乙和船都靜止，為了能使船向右移動(dòng)，以下情況符合要求的是（不計(jì)水的阻力）（）A．甲單獨(dú)向乙走動(dòng)

B．甲乙相向走動(dòng)，只要乙的速度大于甲 C．甲乙相向走，只要乙的質(zhì)量大于甲 D．甲乙相向走動(dòng)，乙的動(dòng)量大于甲

6． A、B兩球在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知mA>mB，當(dāng)兩球相碰后，其中一球停下來(lái)，則可以判定（）

A．碰前A球動(dòng)量大于B球動(dòng)量 B．碰前A球動(dòng)量等于B球動(dòng)量

C．若碰后A球速度為零，則碰前A球動(dòng)量大于B球動(dòng)量 D．若碰后B球速度為零，則碰前A球動(dòng)量大于B球動(dòng)量

7． 質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲．乙二人,分別同時(shí)從原來(lái)靜止的在光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的 水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)二人跳離小車(chē)后,小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為（）

A． 19.5m/s,方向與甲的初速度方向相同 B． 19.5m/s,方向與乙的初速度方向相同 C． 1.5m/s,方向與甲的初速度方向相同 D． 1.5m/s,方向與乙的初速度方向相同

8． 在光滑水平面上，有兩個(gè)小球A、B沿同一直線(xiàn)同向運(yùn)動(dòng)（B在前），已知碰前兩球的動(dòng)量分別為pA=12kg.m/s、pB=13kg.m/s，碰后它們動(dòng)量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值可能正確的是（）

A．△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s C．△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s

B.△pA=3kg.m/s、△pB=﹣3kg.m/s D.△pA=24kg.m/s、△pB=﹣24kg.m/s 9． 對(duì)同一質(zhì)點(diǎn)，下面說(shuō)法中正確的是（）

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)量是不變的

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的改變量相等

C.平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的改變量相等

D.只要質(zhì)點(diǎn)的速度大小不變，則它的動(dòng)量就一定不變

10． 三個(gè)完全相同的小球a、b、c以相同的速度分別與另外三個(gè)不同的都是靜止的小球相碰后，小球a被反向彈回，小球b與被碰球粘合在一起仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，小球c恰好碰后靜止。那么，三種情況比較以下說(shuō)法中正確的是（）A．b球損失的動(dòng)能最多 B．被碰球?qū)球的沖量最大 C．c球克服阻力做功最多

D．三種碰撞過(guò)程，系統(tǒng)的機(jī)械能都守恒

參考答案： 1． 答案： C 解析： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于低速宏觀(guān)的物體，動(dòng)量守恒定律適用于物理學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域．

2． 答案： AC 3． 答案： BD 4． 答案： ABD 解析： 兩個(gè)鋼球組成的系統(tǒng)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)鋼球1初動(dòng)量的方向?yàn)檎较?，又由?dòng)量守恒定律得：p0＝p2－p1，可見(jiàn)p2>p0，故選項(xiàng)D正確。單從動(dòng)量方面分析，p1可以大于p0，若如此必有碰后系統(tǒng)的動(dòng)能增加，但對(duì)于碰撞問(wèn)題碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能不可能大于碰前系統(tǒng)的動(dòng)能，因此E1＋E2≤E0，必有E1解析： 要使船向右運(yùn)動(dòng)，則船需要有向右運(yùn)動(dòng)的速度，甲乙在船上運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲乙船整體不受外力，動(dòng)量守恒．設(shè)向右為正，則

A．若甲單獨(dú)向乙走動(dòng)，則甲的速度方向向右，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得此時(shí)船的速度方向與甲的速度方向相反，向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤； B．若甲乙相向走動(dòng)，乙的速度大于甲，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0，因?yàn)椴恢兰滓屹|(zhì)量的關(guān)系，不能判斷船速度的正負(fù)，及不能判斷船的運(yùn)動(dòng)方向，故B錯(cuò)誤； C．同理可以得到，由于不知道甲乙速度的大小，不能判斷船速度的正負(fù)，及不能判斷船的運(yùn)動(dòng)方向，故C錯(cuò)誤；

D．若甲乙相向走動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0，因?yàn)橐业膭?dòng)量大于甲的動(dòng)量，所以船的速度方向與乙的速度方向相反，向右運(yùn)動(dòng)，故D正確； 故選D． 6． 答案： C 7． 答案： C 8． 答案： A 解析： 考點(diǎn)： 動(dòng)量守恒定律．

分析： 當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，遵守動(dòng)量守恒．由動(dòng)量守恒定律和碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，進(jìn)行選擇．

解答： 解：B、由題，碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，A的動(dòng)量不可能沿原方向增大．故碰后它們動(dòng)量的變化分別為△pA＜0，故B、D錯(cuò)誤． A．根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=9kg.m/s、p′B=16kg.m/s，根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，故A正確．

C．根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=﹣12kg.m/s、p′B=37kg.m/s，可以看出，碰撞后A的動(dòng)能不變，而B(niǎo)的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律．故C錯(cuò)誤． 故選A．

點(diǎn)評(píng)： 對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：

1、是動(dòng)量守恒定律；

2、總動(dòng)能不增加；

3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況 9． 答案： C 解析： 考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律.分析:物體質(zhì)量與速度的乘積是物體的動(dòng)量，動(dòng)量是矢量，既有大小又有方向；根據(jù)動(dòng)量的定義式與動(dòng)量定理分析答題．

解答:解：A、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度的大小不變，速度的方向不斷變化，物體的動(dòng)量大小不變，方向時(shí)刻改變，物體的動(dòng)量不斷變化，故A錯(cuò)誤；

B．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受合外力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向不斷改變，在相等時(shí)間內(nèi)，力與時(shí)間的乘積，即力的沖量反向不同，沖量不同，由動(dòng)量定理可知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的改變量不同，故B錯(cuò)誤；

C．平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物體受到的合外力是重力mg，在相等的時(shí)間t內(nèi)，合外力的沖量：I=mgt相等，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的該變量相等，故C正確；

D．物體動(dòng)量p=mv，質(zhì)點(diǎn)速度大小不變，如果速度方向發(fā)生變化，則物體的動(dòng)量發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤； 故選：C．

點(diǎn)評(píng):本題考查了判斷物體動(dòng)量是否變化，知道動(dòng)量是矢量、應(yīng)用動(dòng)量定理可以解題，注意動(dòng)量、速度、沖量是矢量，注意方向問(wèn)題是正確解題的關(guān)鍵． 10． 答案： BC 解析： 試題分析：三小球與被撞小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，因?yàn)閍球是唯一碰撞前后動(dòng)量方向相反的，則碰撞過(guò)程a球動(dòng)量變化最大，由動(dòng)量定理可知，a球獲得的沖量最大，故B正確；c小球恰好碰后靜止，動(dòng)能全部損失，故C球損失動(dòng)能最多，由動(dòng)能定理可知，c球克服阻力做功最多，故A錯(cuò)誤，C正確；碰撞過(guò)程系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC.考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律。

第三篇：碰撞教學(xué)設(shè)計(jì)

課題：碰撞

一、教學(xué)目標(biāo)：

1．認(rèn)識(shí)彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識(shí)對(duì)心碰撞與非對(duì)心碰撞 2．了解微粒的散射；

3、通過(guò)體會(huì)碰撞中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會(huì)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

二、教學(xué)重難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律討論碰撞問(wèn)題 教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)各種碰撞問(wèn)題的理解．

三、教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

四、教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備，小球等

五、教學(xué)過(guò)程

（一）課堂檢測(cè)：

1、動(dòng)量定理的表達(dá)式是：

2、動(dòng)量守恒定律的條件是：

3、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：（學(xué)生默寫(xiě)）

（二）引入新課

1、生活中的碰撞：學(xué)生例舉生活中的碰撞現(xiàn)象

2、碰撞中的特點(diǎn)：碰撞過(guò)程是物體之間相互作用時(shí)間非常短暫的一種特殊過(guò)程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)：（總結(jié)）（1）、相互作用時(shí)間極短。（２）、相互作用力極大，即內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，遵循動(dòng)量守恒定律。（３）、碰前總動(dòng)能大于或等于碰后總動(dòng)能，即EK１≥ EK2。

（三）進(jìn)行新課

1、碰撞的分類(lèi)：

（1）按能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系：①?gòu)椥耘鲎玻赫故緦?shí)驗(yàn)1及課件展示 ②非彈性碰撞：展示實(shí)驗(yàn)2及課件展示 ③完全非彈性碰撞：展示實(shí)驗(yàn)3及課件展示（２）按運(yùn)動(dòng)形式 ①對(duì)心碰撞（正碰）：碰撞前后，物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線(xiàn)上。②非對(duì)心碰撞（斜碰）：碰撞前后，物體的運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線(xiàn)上。2彈性碰撞：

彈性碰撞研究: 例動(dòng)量守恒式和能量守恒式討論關(guān)系

3、非彈性碰撞：例動(dòng)量守恒式和能量守恒式討論關(guān)系

4、完全非彈性碰撞：例動(dòng)量守恒式和能量守恒式討論關(guān)系

5、類(lèi)型訓(xùn)練一 碰撞結(jié)果的可能性判斷（1）總結(jié)方法：總結(jié)碰撞問(wèn)題的三個(gè)依據(jù): 1.遵循動(dòng)量守恒定律 即p1＋p2＝p1′＋p2′.2.動(dòng)能不會(huì)增加 3.速度要符合情景（2）講解列1：

（3）學(xué)生課堂訓(xùn)練1：變式訓(xùn)練一

4、類(lèi)型訓(xùn)練二 碰撞中的動(dòng)量和能量的綜合

（四）、總結(jié)

碰撞的分類(lèi)：按碰撞前后速度方向的關(guān)系分 按能量損失的情況分

（五）布置作業(yè)

第四篇：物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)創(chuàng)新策略

物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)創(chuàng)新策略

新課程改革提倡自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式是以學(xué)生為主體,以能力和素質(zhì)的培養(yǎng)為目標(biāo),以關(guān)注學(xué)生的個(gè)性發(fā)展為特點(diǎn),以探究性和研究性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的模式進(jìn)行。這就要求教師在教學(xué)中實(shí)施新的學(xué)習(xí)模式,要注重學(xué)生3種能力的提高:一是自主學(xué)習(xí)能力;二是合作能力;三是解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使學(xué)生的這些能力得以提高,筆者認(rèn)為應(yīng)從5個(gè)方面入手。明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),從教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變?nèi)胧?/p>

教學(xué)目標(biāo)的制定與實(shí)施要全面考慮知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)3個(gè)方面。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師就要轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,為學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式就是活動(dòng)與探究。它要求教師在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,首先要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),包括教具的改進(jìn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)層次的安排、問(wèn)題的設(shè)置及解決的方法等。這種設(shè)計(jì)目的是要讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮主體作用,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到潛移默化的作用。

例如在講解“焦耳定律”內(nèi)容時(shí),焦耳定律演示器的演示效果很好,但原來(lái)教法是教師必須先把它的原理解釋清楚,然后做兩個(gè)實(shí)驗(yàn):1)通過(guò)電流相同時(shí),產(chǎn)生的熱量與電阻的大小成正比;2)導(dǎo)體電阻相同時(shí),產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。現(xiàn)在筆者把課堂設(shè)計(jì)做了如下改進(jìn),就能更好地把學(xué)生吸引到實(shí)驗(yàn)中來(lái):1)先給學(xué)生一段時(shí)間觀(guān)察焦耳定律演示器,然后分組討論,各組選代表發(fā)言,對(duì)正確組給予表?yè)P(yáng)、鼓勵(lì);2)出示2個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?讓學(xué)生自己針對(duì)演示器上的3塊電阻絲設(shè)計(jì)出2個(gè)不同電路圖;3)讓學(xué)生到講臺(tái)上按正確的電路圖進(jìn)行演示。這樣轉(zhuǎn)變了教師在課堂中的教學(xué)模式,學(xué)生的交流設(shè)計(jì)能力得到培養(yǎng)。倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,要從培養(yǎng)學(xué)生的興趣入手

興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的部分,不管學(xué)生個(gè)性差異如何,形象、主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)可以引起濃厚興趣和探索欲望,使學(xué)生自己觀(guān)察和動(dòng)手操作。如在教學(xué)“連通器”這節(jié)課時(shí),每個(gè)學(xué)生桌上都放了一個(gè)由軟膠管連起來(lái)的2根直玻璃管,先引導(dǎo)他們觀(guān)察其特征,指導(dǎo)他們概括得出連通器的概念,再讓學(xué)生聯(lián)想在生活和自然界中哪些東西的特征和連通器相似,從而說(shuō)明為什么要研究連通器。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣,而且他們感到生活中確實(shí)需要連通器,使學(xué)生主動(dòng)、積極探索以獲得新知。倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,要從培養(yǎng)學(xué)生自信入手

要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與應(yīng)采取以下幾種方式:一是給學(xué)生一個(gè)空間,讓他們自己往前走;二是給學(xué)生一個(gè)條件,讓他們自己去鍛煉;三是給學(xué)生一個(gè)問(wèn)題,讓他們自己去尋找答案;四是給學(xué)生一個(gè)機(jī)遇,讓他們自己去把握。

一次,筆者在教學(xué)“光的直線(xiàn)傳播”時(shí),一位學(xué)生玩世不恭地拿出激光手電,紅紅的一束光在室內(nèi)閃動(dòng)。筆者正想制止,他卻大膽地問(wèn)道:“老師,這束紅光是不是紅外線(xiàn)?為什么與手電筒發(fā)出的光不一樣?”由此,筆者表?yè)P(yáng)了他善于觀(guān)察,并告訴學(xué)生這紅光并非紅外線(xiàn),紅外線(xiàn)是不可見(jiàn)光,這是由激光器發(fā)射出來(lái)的一束激光,同時(shí)說(shuō)明了激光的特點(diǎn)。課后,筆者鼓勵(lì)學(xué)生查閱關(guān)于激光和紅外線(xiàn)應(yīng)用的書(shū)籍。這個(gè)學(xué)生還建議筆者這種玩具激光手電作為光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),筆者采納了他的建議,在教學(xué)“光的反射定律”時(shí),就讓每組準(zhǔn)備了一個(gè)這樣的手電,一小平面鏡,改演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn),共同探究反射現(xiàn)象,歸納反射規(guī)律。這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,還使學(xué)生體驗(yàn)了主動(dòng)參與和親身實(shí)驗(yàn)的快樂(lè)。引導(dǎo)學(xué)生做好探究性實(shí)驗(yàn),要從培養(yǎng)學(xué)生勤思入手

新教材增加了不少探究性實(shí)驗(yàn),這有力地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有機(jī)會(huì)深入思考問(wèn)題,并為解決問(wèn)題提出猜想和設(shè)計(jì)方案。

例如在教學(xué)“探究浮力大小”時(shí),筆者課前要求學(xué)生去猜想,并說(shuō)明猜想的理由,同時(shí)要求小組設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)猜想正確與否的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)深入思考,學(xué)生在課上積極參與,有的小組猜想浮力大小可能與物體的密度有關(guān);有的猜想可能與液體的密度有關(guān);有的猜想可能與在液體中的深度有關(guān);有的猜想可能與物體浸在液體中的體積有關(guān);等等。同時(shí)都說(shuō)明猜想的理由,制訂驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案,并且小組按方案在課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后通過(guò)交流討論,歸納出正確的結(jié)論。課后寫(xiě)出探究性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣既使學(xué)生思考問(wèn)題的能力得到培養(yǎng),同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開(kāi)展,要從補(bǔ)充器材入手

實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的重要場(chǎng)所,除按教材要求配備儀器和器材,同時(shí)應(yīng)該設(shè)法多收集學(xué)生的小制作,小發(fā)明等,以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。只有這樣,實(shí)驗(yàn)室才能真正成為拓展學(xué)生的知識(shí)面,發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性、自主性、探究性和創(chuàng)造性的地方。

總之,教師只有不斷改進(jìn)物理教學(xué)模式,更新教育觀(guān)念,實(shí)施開(kāi)放式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和合作精神,才能更好地在新課程改革下實(shí)施素質(zhì)教育?！?/p>

(作者單位:河北省唐山市豐南區(qū)西葛中學(xué))

第五篇：化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)

引課：老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳?xì)怏w，那么，我們?nèi)绾巫C明該氣體是否為二氧化碳？

學(xué)生：在氣體中通入澄清石灰水，看石灰水是否變渾濁。學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作 發(fā)現(xiàn)石灰水沒(méi)變渾濁

教師引導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：學(xué)生小組討論后回答 提出問(wèn)題：石灰水沒(méi)變渾濁，原因可能是什么呢？ 猜想假設(shè)：可能是二氧化碳的原因，也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因：裝置漏氣，沒(méi)收集到二氧化碳

實(shí)驗(yàn)時(shí)用濃鹽酸，使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實(shí)驗(yàn) 石灰水的原因：石灰水變質(zhì)

教師總結(jié)學(xué)生的猜想假設(shè)并引導(dǎo)歸類(lèi)，將學(xué)生分組，以小組為單位選擇猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生自主設(shè)計(jì)，教師檢查方案，需要時(shí)加以指導(dǎo)。關(guān)于裝置漏氣：重新檢查該裝置氣密性

關(guān)于是否使用濃鹽酸：檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸（教師提示：濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體，跟空氣中的水蒸汽重新結(jié)合成鹽酸的小液滴（即白霧））

關(guān)于石灰水是否變質(zhì)：將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結(jié)方案，引導(dǎo)學(xué)生加以完善。實(shí)驗(yàn)中預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生按照本小組所設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論 反思評(píng)價(jià)：教師總結(jié)本節(jié)課，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用。