第一章第4节 实验：验证动量守恒定律--教学评大单元分课时教学设计 课 题 人教版高中物理·选择性必修·第一册 第一章第4节 实验：验证动量守恒定律 课 型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□ 授课班级 授课时间 教学内容分析 教材在第1节通过教师演示实验引导学生寻求碰撞中的不变量，后面又通过理论推导得出了动量守恒定律。学生通过必修课程的学习，已经储备了丰富的运动与相互作用关系的知识，初步形成了运动与相互作用观和能量观。本节主要是引导学生在初步掌握动量守恒定律的基础上，利用已有的知识进行实验设计、实验观察和数据分析。本节的重点应放在实验方案设计和实验数据分析上。 学情分析 1.知识基础：学生已经掌握了一些运动规律，并且通过对“动量守恒定律”这一章的学习，已经对相关的知识比较熟悉，能将理性的碰撞知识与感性的生活认知相联系。 2.能力基础：学生通过在前面实验课中的学习与实践，已经了解了物理学的研究方法，具备了实验设计的能力和实验操作的技能，有一定的分析能力和逻辑推理能力。另外，学生在“能量守恒定律”一章中有过类似的实验创新课的经历和体验。 3.薄弱环节：虽然学生在平常学习中掌握了一定的物理模型和物理思想，有利于开拓思维，但对于学生来说，利用基本的物理模型和生活实例来设计创新实验，进行实验误差分析并优化实验方案，这是一个难点，需要学生加强训练，教师给予指导。 核心素养 物理观念：通过实验用不同的方法探究碰童中的动量守恒. 科学思维：领会探究碰童动量守恒的基 科学探究：能利用已有知识设计实验方案，完成对动量守恒定律的验证。 科学态度与价值观：通过实验得到一维碰童中的动量守恒定律的表达式，体会物理学中的科学探究精神。培养实事求是的科学态度。 重点 能合理地选择实验器材，获得实验数据，分析实验数据，形成结论。 难点 学过的物理术语、图表等交流本实验的探究过程与结论 教学准备 相关实验器材 活动设计 环节一：导入新课 活动一：情境导入 用碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。 思考：1. 碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？ 2. 如果有，这个量会是什么？ 思考动量守恒定律。 回忆碰撞中动量守恒的情景。 环节二：新课教学 活动一：实验方案设计———气垫导轨 教学内容 教师活动 学生活动 评价任务 最简单的碰撞情况 — 两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。如下图所示： 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 1.实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 2.实验设计：利用气垫导轨使两滑块发生一维碰撞，如图所示： 实验装置 以下几种方式分别探究： 1.选取两个质量不同的滑块，在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开。 2.在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。如果在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣，碰撞时它们也会连成一体。 3.原来连在一起的两个物体，由于相互之间具有排斥的力而分开，这也可视为一种碰撞。这种情况可以通过下面的方式实现。 在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动。 参考案例一中的几种情况（视频演示） 两个滑块质量相等 一个运动滑块撞击静止滑块，（mAv+mB·0=mA·0+mBv）两者交换速度，总动量不变。 两个静止滑块被弹簧片弹开，一个向左，一个向右，总动量依然为零。（0=mAv-mBv） 一个运动滑块撞击静止滑块，撞后两者粘在一起，总动量不变。mAv=(mA+mB)v共 讲述一维碰撞 引导学生设计实验 引导 ... ...
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