高中物理-学习并验证碰撞中的动量守恒定律教案
人教版高中物理选择性必修1第1章第4节实验：验证动量守恒定律教学设计
人教版高中物理选择性必修1第1章第4节实验：验证动量守恒定律教学设计课题实验：验证动量守恒定律单元 1 学科物理年级高二教材分析教材在第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。
教学目标与核心素养1、能依据已有知识合理设计实验方案。
2、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。
3、能撰写实验报告，用学过的物理术语、图表等交流本实验的探究过程与结论。
4、坚持实事求是，在合作中既能坚持观点又能修正错误。
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过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课碰撞：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。
引导学生回忆动量守恒定律，引出新课。
讲授新课最简单的碰撞情况—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：了解一维碰撞的情景。
为下一步更好的完成实验操方案一：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。
高中物理碰撞相对运动教案
高中物理碰撞相对运动教案
一、教学目标
1. 了解碰撞的概念和分类；
2. 掌握碰撞中的动量守恒和动能守恒定律；
3. 能够应用动量守恒和动能守恒定律解决碰撞问题；
4. 能够分析碰撞中的相对运动情况。
二、教学内容
1. 碰撞的概念和分类；
2. 碰撞中的动量守恒和动能守恒定律；
3. 碰撞中的相对运动分析。
三、教学重点
1. 动量守恒和动能守恒定律的应用；
2. 相对运动的分析。
四、教学难点
1. 碰撞中相对运动情况的解析；
2. 动量守恒和动能守恒定律的综合应用。
五、教学准备
1. 教师准备实验装置和实验材料；
2. 学生准备笔记本和笔。
六、教学过程
1. 导入：通过一个生动有趣的例子引入碰撞的概念和分类；
2. 探究：让学生在实验中观察碰撞的现象，并记录下相关数据；
3. 总结：引导学生总结碰撞中的动量守恒和动能守恒定律，并让学生应用这两个定律解决碰撞问题；
4. 拓展：讨论碰撞中的相对运动情况，引导学生分析碰撞中的相对速度和相对加速度；
5. 实践：让学生在小组中完成相关实验，并提交实验报告；
6. 诊断：通过课堂小测验检查学生对碰撞的理解和应用能力；
7. 总结：做一次课堂总结，强调碰撞中的动量守恒和动能守恒定律的重要性。
七、教学延伸
1. 练习：布置相关练习题，巩固学生的知识；
2. 作业：布置课后作业，让学生进一步加深对碰撞的理解；
3. 实践：在实验室中开展更复杂的碰撞实验。
八、教学反思
通过学生的表现和实验结果来评价这堂课的教学效果，不断反思和完善教学方法，提高教学质量。
动量守恒定律教案优秀6篇
动量守恒定律教案优秀6篇高中物理动量守恒定律教案篇一教学目标：一、知识目标1、理解动量守恒定律的确切含义。
2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
二、能力目标1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。
2、能运用动量守恒定律解释现象。
3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).三、情感目标1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。
重点难点：重点：理解和基本掌握动量守恒定律。
难点：对动量守恒定律条件的掌握。
教学过程：动(1mi)量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？这类问题在我们的日常生活中较为常见，例如，两个紧挨着站在冰面上的同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化，又如火车编组时车厢的对接，飞船在轨道上与另一航天器对接，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着一条重要的规律。
(-)系统为了便于对问题的讨论和分析，我们引入几个概念。
1.系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。
2.内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。
内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。
(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系【演示】如图所示，气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处，在A、B间压紧一被压缩的弹簧，中间用细线把A、B拴住，M和N为两个可移动的挡板，通过调节M、N的位置，使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上，这样就可以用SA和SB分别表示A、B 两滑块相互作用后的速度，测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA 和mBSB.高二物理《动量守恒定律》教案1.实验条件：以A、B为系统，外力很小可忽略不计。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案动量动量守恒定律教案篇一碰撞中的动量守恒1、实验目的、原理（1）实验目的运用平抛运动的知识分析、研究碰撞过程中相互作用的物体系动量守恒（2）实验原理(a)因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，若用飞行时间作时间单位，小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离。
(b)设入射球、被碰球的质量分别为m1、m2，则入射球碰撞前动量为（被碰球静止）p1=m1v1①设碰撞后m1，m2的速度分别为v’1、v’2，则碰撞后系统总动量为p2=mlV’1+m2v’2②只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入①、②两式就可研究动量守恒。
2、买验器材斜槽，两个大小相同而质量不等的小钢球，天平，刻度尺，重锤线，白纸，复写纸，三角板，圆规。
3、实验步骤及安装调试（1）用天平测出两个小球的质量ml、m2.（2）按图5—29所示安装、调节好实验装置，使斜槽末端切线水平，将被碰小球放在斜槽末端前小支柱上，入射球放在斜槽末端，调节支柱，使两小球相碰时处于同一水平高度，且在碰撞瞬间入射球与被碰球的球心连线与斜槽末端的切线平行，以确保正碰后两小球均作平抛运动。
（3）在水平地面上依次铺放白纸和复写纸。
（4）在白纸上记下重锤线所指的位置O，它表示入射球m1碰撞前的位置，如图5—30所示。
（5）移去被碰球m2，让入射球从斜槽上同一高度滚下，重复10次左右，用圆规画尽可能小的圆将所有的小球落点圈在里面，其圆心即为人射球不发生碰撞情况下的落点的平均位置P，如图5—31所示。
（6）将被碰小球放在小支柱上，让入射球从同一高度滚下，使它们发生正碰，重复10次左右，同理求出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.（7)过O、N作一直线，取O0’=2r(r为小球的半径，可用刻度尺和三角板测量小球直径计算厂），则O’即为被碰小球碰撞前的球心的位置（即投影位置）。
2022物理第6章动量实验7验证动量守恒定律教案
实验七验证动量守恒定律1．实验目的验证碰撞中的动量守恒.2．实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′，算出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否相等。
3．实验器材方案一利用气垫导轨完成一维碰撞实验气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。
方案二在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个）、天平、撞针、橡皮泥。
方案三利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。
4．实验步骤方案一利用气垫导轨完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出滑块质量。
(2）安装：正确安装好气垫导轨，如图所示。
（3）测速度：接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向）。
（4）验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案二在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验(1）测质量:用天平测出两小车的质量。
(2）安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图所示.(3）碰撞：接通电源，让小车A运动,小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动。
(4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v＝错误!算出速度.(5）改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
(6）验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案三利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验（1)测质量：先用天平测出入射小球、被碰小球质量m1、m2（m1>m2）。
(2)安装：按如图所示安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端点切线水平，调节实验装置使两小球碰撞时处于同一水平高度,且碰撞瞬间入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行，以确保两小球正碰后的速度方向水平。
碰撞和动量守恒实验教案
碰撞和动量守恒实验教案一、实验目的1. 理解碰撞和动量守恒的概念。
2. 学习运用实验方法验证动量守恒定律。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
二、实验原理1. 动量守恒定律：在一个没有外力作用的系统中，系统的总动量保持不变。
2. 碰撞过程遵循碰撞定律，即碰撞前后系统的总动量不变。
三、实验器材与步骤1. 器材：小车、滑轮、木板、挡板、弹簧秤、绳子、测量尺。
2. 步骤：（1）将木板水平放置，调整滑轮位置，使小车能够通过滑轮与木板相连。
（2）将挡板放置在木板的一端，使小车在撞击挡板后能够反弹。
（3）用绳子将小车与弹簧秤相连，记录弹簧秤的示数。
（4）让小车从一定高度下滑，撞击挡板，观察并记录小车碰撞前后的速度、方向以及弹簧秤的示数。
（5）重复实验，记录多组数据。
四、数据处理与分析1. 计算碰撞前后小车的速度。
2. 计算碰撞前后系统的总动量。
3. 分析动量守恒定律在实验中的应用。
五、实验报告要求1. 整理实验数据，绘制图表。
2. 分析实验结果，验证动量守恒定律。
3. 提出改进措施，提高实验的准确性。
六、实验安全注意事项1. 确保实验过程中小车滑行速度适中，避免过快导致实验数据不准确或安全事故。
2. 操作弹簧秤时，注意防止弹簧秤突然断裂，以免造成伤害。
3. 保持实验室整洁，避免实验器材乱放影响实验结果和安全。
4. 在撞击挡板时，注意观察挡板和小车的运动状态，防止发生意外。
七、实验拓展1. 探讨在不同撞击角度下，动量守恒定律的适用性。
2. 研究碰撞过程中能量的转化，如弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
3. 分析实际运动中摩擦力对动量守恒的影响。
八、实验注意事项1. 实验前检查器材是否完好，确保实验顺利进行。
2. 保持实验环境的稳定性，如温度、湿度等，避免影响实验结果。
3. 严格遵循实验步骤，确保数据的真实性和可靠性。
4. 记录实验数据时，注意单位和精确度，避免计算错误。
九、实验评价1. 评价学生对动量守恒定律的理解和应用能力。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案教案一：简单介绍动量守恒定律目标：学生能够了解动量守恒定律的定义及应用。
导入：1. 引导学生回顾牛顿第二运动定律和动量的概念。
2. 提问：你认为在碰撞过程中，物体的动量是否会发生改变？为什么？内容：1. 定义动量守恒定律：在一个系统内，当没有外力作用时，系统内物体的总动量保持不变。
2. 动量守恒定律的数学表示：m1v1 + m2v2 = m1v1' +m2v2'3. 解释动量守恒定律的原理：动量守恒定律是基于牛顿第二运动定律和动量的定义推导出来的，当外力为零时，物体受到的总动量变化为零，故物体的总动量保持不变。
4. 动量守恒定律的应用举例：弹性碰撞和非弹性碰撞的实验示范，并根据动量守恒定律解释碰撞过程中物体的运动变化。
练习：1. 给出一个实际问题，让学生应用动量守恒定律解答。
2. 分组讨论并呈现各自的解答，进行交流讨论。
总结：1. 回顾动量守恒定律的定义及应用。
2. 强调动量守恒定律对运动过程的影响。
教案二：动量守恒定律实验目标：学生能够通过实验观察和验证动量守恒定律。
导入：1. 回顾动量的概念及公式。
2. 提问：你认为在碰撞过程中，动量会发生改变吗？实验步骤：1. 准备实验装置和材料：小球、直径不同的玻璃瓶等。
2. 实验一：垂直碰撞- 将两个大小不同的小球放在平面上，一个小球做静止状态，另一个小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。
- 观察碰撞过程中小球的运动变化。
- 记录小球的质量和初速度，计算碰撞后小球的速度。
验证动量守恒定律的成立。
3. 实验二：水平碰撞- 将小球放在光滑水平面上，小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。
- 观察碰撞过程中小球的运动变化。
- 记录小球的质量和初速度，计算碰撞后小球的速度。
验证动量守恒定律的成立。
总结：1. 回顾实验结果，并验证动量守恒定律的成立。
2. 强调动量守恒定律在实验中的应用和重要性。
延伸：1. 提出其他实验方案，让学生自主设计实验并验证动量守恒定律。
高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 实验 验证动量守恒定律同步备课教学案 粤教版选修3-5.doc
实验：验证动量守恒定律[学习目标] 1.掌握验证动量守恒定律的方法和基本思路.2.掌握直线运动物体速度的测量方法．一、实验目的验证碰撞中的动量守恒定律二、实验原理为了使问题简化，这里研究两个物体的碰撞，且碰撞前两物体沿同一直线运动，碰撞后仍沿这一直线运动．设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′，如果速度与我们规定的正方向相同取正值，相反取负值．根据实验求出两物体碰前动量p＝m1v1＋m2v2，碰后动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看p与p′是否相等，从而验证动量守恒定律．三、实验设计实验设计需要考虑的问题：(1)如何保证碰撞前后两物体速度在一条直线上．(2)如何测定质量和速度．①测量质量用天平．②测定碰撞前后的速度，这是实验成功的关键．四、实验案例气垫导轨上的实验器材：气垫导轨、气泵、光电计时器、天平等．气垫导轨装置如图1所示，由导轨、滑块、挡光片、光电门等组成，在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上(如图2所示，图中气垫层的厚度放大了很多倍)，这样大大减小了由摩擦产生的影响．图1 图2设Δx为滑块(挡光片)的宽度，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间，则v ＝Δx Δt .五、实验步骤1．调节气垫导轨，使其水平．是否水平可按如下方法检查：打开气泵后，导轨上的滑块应该能保持静止．2．按说明书连接好数字计时器与光电门．3．如图3所示，把中间夹有弯形弹簧片的两滑块置于光电门中间保持静止，烧断拴弹簧片的细线，测出两滑块的质量和速度，将实验结果记入设计好的表格中．图34．如图4所示，在滑块上安装好弹性碰撞架．将两滑块从左、右以适当的速度经过光电门后在两光电门中间发生碰撞，碰撞后分别沿各自碰撞前相反的方向运动再次经过光电门，光电计时器分别测出两滑块碰撞前后的速度．测出它们的质量后，将实验结果记入相应表格中．图45．如图5所示，在滑块上安装好撞针及橡皮泥，将装有橡皮泥的滑块停在两光电门之间，装有撞针的滑块从一侧经过光电门后两滑块碰撞，一起运动经过另一光电门，测出两滑块的质量和速度，将实验结果记入相应表格中．图56．根据上述各次碰撞的实验数据验证碰撞前后的动量是否守恒．实验数据记录表碰撞(烧断)前 碰撞(烧断)后质量m (kg) m 1 m 2 m 1 m 2速度v (m·s －1)v 1v 2v 1′v 2′m1v1＋m2v2m1v1′＋m2v2′mv(kg·m·s－1)结论例1某同学利用气垫导轨做验证碰撞中的动量守恒的实验；气垫导轨装置如图6所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．图6(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电计时器；④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01 ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35 ms；⑧测出挡光片的宽度d＝5 mm，测得滑块1(包括撞针)的质量为m1＝300 g，滑块2(包括弹簧)的质量为m2＝200 g；(2)数据处理与实验结论：①实验中气垫导轨的作用是a.________b．________.②碰撞前滑块1的速度v1为________m/s；碰撞后滑块1的速度v2为______m/s；滑块2的速度v3为______m/s；(结果保留两位有效数字)③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由．(至少回答2个不变量)．a ．____________b ．____________.答案 ①a.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b.保证两个滑块的碰撞是一维的．②0.50 0.10 0.60③a.系统碰撞前后总动量不变．b.碰撞前后总动能不变．(c.碰撞前后质量不变．) 解析 ①a.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b.保证两个滑块的碰撞是一维的．②滑块1碰撞之前的速度v 1＝d Δt 1＝5×10－310.01×10－3 m/s ≈0.50 m/s ；滑块1碰撞之后的速度v 2＝d Δt 2＝5×10－30.049 9m/s ≈0.10 m/s ；滑块2碰撞后的速度v 3＝d Δt 3＝5×10－38.35×10－3 m/s ≈0.60 m/s ；③a.系统碰撞前后总动量不变．因为系统碰撞前的动量m 1v 1＝0.15 kg·m/s，系统碰撞后的动量m 1v 2＋m 2v 3＝0.15 kg·m/s b ．碰撞前后总动能不变．因为碰撞前的总动能E k1＝12m 1v 12＝0.037 5 J ，碰撞之后的总动能E k2＝12m 1v 22＋12m 2v 32＝0.037 5J ，所以碰撞前后总动能相等． c ．碰撞前后质量不变．例2 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中动量变化的规律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图7所示．在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．图7(1)若已得到打点纸带如图8所示，并测得各计数点间的距离标在图上，A 为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A 的碰前速度，应选______段来计算小车A 和小车B 碰后的共同速度(填“AB ”“BC ”“CD ”或“DE ”)．图8(2)已测得小车A 的质量m A ＝0.40 kg ，小车B 的质量m B ＝0.20 kg ，由以上的测量结果可得：碰前两小车的总动量为______ kg·m/s，碰后两小车的总动量为______ kg·m/s. 答案 (1)BC DE (2)0.420 0.417解析 (1)因小车做匀速运动，应取纸带上打点均匀的一段来计算速度，碰前BC 段点距相等，碰后DE 段点距相等，故取BC 段、DE 段分别计算碰前小车A 的速度和碰后小车A 和小车B 的共同速度． (2)碰前小车速度v A ＝x BC T ＝10.50×10－20.02×5m/s ＝1.05 m/s其动量p A ＝m A v A ＝0.40×1.05 kg·m/s＝0.420 kg·m/s碰后小车A 和小车B 的共同速度v AB ＝x DE T ＝6.95×10－20.02×5m/s ＝0.695 m/s碰后总动量p AB ＝(m A ＋m B )v AB ＝(0.40＋0.20)×0.695 kg·m/s＝0.417 kg·m/s从上面计算可知：在实验误差允许的范围内，碰撞前后总动量不变．例3 某同学用图9甲所示的装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来探究动量守恒定律．图中SQ 是斜槽，QR 为水平槽．实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B 球放在水平槽上靠近末端的地方，让A 球仍从位置G 由静止滚下，和B 球碰撞后，A 、B 两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点．B 球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G 、R 、O 所在平面，米尺的零点与O 点对齐． (1)碰撞后B 球的水平射程ON 应取为________ cm.图9(2)该同学实验数据记录如表所示，设两球在空中运动的时间为t ，请根据数据求出两球碰撞前的动量之和是________，两球碰撞后的动量之和是________，由此得出的结论是________________________________________________________________________.m A /gm B /gOM /cmON /cm OP /cm20.010.015.247.9答案 (1)65.2 (2)958.0 g·cm t 956.0 g·cmt误差允许的范围内，碰撞前后动量守恒定律成立解析 (1)水平射程是将10个不同的落点用尽量小的圆圈起来，其圆心即为平均落点，从题图乙上可读出约为65.2 cm.(2)A 、B 两球在碰撞前后都做平抛运动，高度相同，在空中运动的时间相同，而水平方向都做匀速直线运动，其水平射程等于速度与落地时间t 的乘积． 碰撞前A 球的速度为v A ＝OP t ＝47.9 cm t，碰撞前质量与速度的乘积之和为m A v A ＝20.0 g×47.9 cm t ＝958.0 g·cmt.碰撞后A 球的速度为v A ′＝OM t ＝15.2 cmt，碰撞后B 球的速度为v B ′＝ON t ＝65.2 cm t.碰撞后动量之和为m A v A ′＋m B v B ′＝20.0 g×15.2 cm t ＋10.0 g×65.2 cm t ＝956.0 g·cmt.一、选择题(1题为单选题，2～3题为多选题)1．用气垫导轨进行验证碰撞中的动量守恒的实验时，不需要测量的物理量是( ) A ．滑块的质量 B ．挡光时间 C ．挡光片的宽度 D ．光电门的高度答案 D2．在利用气垫导轨探究动量守恒定律实验中，哪些因素可导致实验误差( ) A ．导轨安放不水平 B ．小车上挡光板倾斜 C ．两小车质量不相等 D ．两小车碰后粘合在一起 答案 AB解析 导轨不水平，小车速度将受重力影响．挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差．3．若用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验，下列操作正确的是( ) A ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量 B ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起 C ．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车 D ．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 答案 BC解析 相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后两车能粘在一起共同运动，这种情况能得到能量损失很大的碰撞，选项A 错，B 正确；应当先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车，否则因运动距离较短，小车释放以后再接通电源，不容易得到实验数据，故选项C 正确，D 错误． 二、非选择题4．在用气垫导轨做“验证碰撞中的动量守恒”实验时，左侧滑块质量m 1＝170 g ，右侧滑块质量m 2＝110 g ，挡光片宽度d 为3.00 cm ，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图1所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动．挡光片通过光电门的时间分别为Δt 1＝0.32 s ，Δt 2＝0.21 s ．则两滑块的速度大小分别为v 1′＝______m/s ，v 2′＝______m/s(保留三位有效数字)．烧断细线前m 1v 1＋m 2v 2＝______kg·m/s，烧断细线后m 1v 1′＋m 2v 2′＝________kg·m/s.可得到的结论是__________________________．(取向左为速度的正方向)图1答案 0.094 0.143 0 2.5×10－4在实验允许的误差范围内，碰撞前后两滑块的总动量保持不变 解析 两滑块速度v 1′＝d Δt 1＝3.00×10－20.32m/s ≈0.094 m/s ，v 2′＝－d Δt 2＝－3.00×10－20.21 m/s ≈－0.143 m/s ，烧断细线前m 1v 1＋m 2v 2＝0烧断细前后m 1v 1′＋m 2v 2′＝(0.170×0.094－0.110×0.143) kg·m/s＝2.5×10－4kg·m/s， 在实验允许的误差范围内，m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′.5．用如图2所示装置验证碰撞中的动量守恒，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0 mm ，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040 s ，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060 s ，左侧滑块质量为100 g ，左侧滑块的m 1v 1＝________ g·m/s，右侧滑块质量为150 g ，两滑块的总动量m 1v 1＋m 2v 2＝________g·m/s.(取向左为速度的正方向)图2答案 22.5 0解析 左侧滑块的速度为：v 1＝d 1t 1＝9.0×10－30.040m/s ＝0.225 m/s则左侧滑块的m 1v 1＝100 g×0.225 m/s＝22.5 g·m/s 右侧滑块的速度为：v 2＝－d 2t 2＝－9.0×10－30.060m/s ＝－0.15 m/s则右侧滑块的m 2v 2＝150 g×(－0.15 m/s)＝－22.5 g·m/s 因m 1v 1与m 2v 2等大、反向，两滑块的总动量m 1v 1＋m 2v 2＝0.6．如图3所示，在实验室用两端带竖直挡板C 、D 的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M 的滑块A 、B ，做探究碰撞中的不变量的实验：图3(1)把两滑块A 和B 紧贴在一起，在A 上放质量为m 的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A 和B ，在A 和B 的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态．(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A 和B 与挡板C 和D 碰撞的同时，电子计时器自动停表，记下A 运动至C 的时间t 1，B 运动至D 的时间t 2.(3)重复几次取t 1、t 2的平均值． 请回答以下几个问题：①在调整气垫导轨时应注意___________________________________________________； ②应测量的数据还有_________________________________________________________； ③作用前A 、B 两滑块的速度与质量乘积之和为________________，作用后A 、B 两滑块的速度与质量乘积之和为________________．(用测量的物理量符号和已知的物理量符号表示) 答案 ①用水平仪测量并调试使得气垫导轨水平 ②A 至C 的距离L 1、B 至D 的距离L 2 ③0 (M ＋m )L 1t 1－M L 2t 2或M L 2t 2－(M ＋m )L 1t 1解析 ①为了保证滑块A 、B 作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试．②要求出A 、B 两滑块在电动卡销放开后的速度，需测出A 至C 的时间t 1和B 至D 的时间t 2，并且要测量出两滑块到两挡板的运动距离L 1和L 2，再由公式v ＝xt求出其速度．③设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度分别为v A ＝L 1t 1，v B ＝－L 2t 2.碰前两滑块静止，v ＝0，速度与质量乘积之和为0；碰后两滑块的速度与质量乘积之和为(M ＋m )L 1t 1－M L 2t 2.若设向右为正方向，同理可得碰后两滑块的速度与质量的乘积之和为M L 2t 2－(M ＋m )L 1t 1. 7．某班物理兴趣小组选用如图4所示装置来“探究碰撞中的动量守恒”．将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O 点，另一端连接小钢球A ，把小钢球拉至M 处可使绳水平拉紧．在小钢球最低点N 右侧放置有一水平气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B (B 上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计)．当地的重力加速度为g .图4某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B (调整滑块B 的位置使小钢球自由下垂静止在N 点时与滑块B 接触而无压力)和光电门，调整好气垫导轨高度，确保小钢球A 通过最低点时恰好与滑块B 发生正碰．让小钢球A 从某位置静止释放，摆到最低点N 与滑块B 碰撞，碰撞后小钢球A 并没有立即反向，碰撞时间极短．(1)为完成实验，除了毫秒计读数Δt 、碰撞前瞬间绳的拉力F 1、碰撞结束瞬间绳的拉力F 2、滑块B 的质量m B 和遮光板宽度d 外，还需要测量的物理量有________． A ．小钢球A 的质量m A B ．绳长LC ．小钢球从M 到N 运动的时间(2)滑块B 通过光电门时的瞬时速度v B ＝________.(用题中已给的物理量符号来表示) (3)实验中需要探究的表达式为________． 答案 (1)AB (2)dΔt(3)F 1m A L －m 2A gL ＝F 2m A L －m 2A gL ＋m BdΔt解析 滑块B 通过光电门时的瞬时速度v B ＝dΔt. 根据牛顿第二定律得：F 1－m A g ＝m A v21L .F 2－m A g ＝m A v 22L.由m A v 1＝m A v 2＋m B v B 得F 1m A L －m 2A gL ＝F 2m A L －m 2A gL ＋m BdΔt.所以还需要测量小钢球A 的质量m A 以及绳长L .。
高中力学物理动量守恒教案
高中力学物理动量守恒教案
教学内容：动量的概念、动量守恒定律、动量守恒定律在碰撞问题中的应用
教学目标：
1. 理解动量的概念；
2. 掌握动量守恒定律的基本原理；
3. 能够运用动量守恒定律解决碰撞问题。
教学重点：动量的概念、动量守恒定律、碰撞问题的解决
教学难点：碰撞问题中动量守恒定律的应用
教学过程：
一、导入新知识
让学生通过观察一个小球被撞击后加速度、速度的改变来引出动量的概念，并介绍动量的定义。
二、讲解动量守恒定律
1. 介绍动量守恒定律的概念和基本原理。
2. 解释动量守恒定律在封闭系统中的适用条件。
三、案例分析
1. 给出一个简单的碰撞问题，让学生尝试运用动量守恒定律求解。
2. 讲解解题思路和方法，引导学生理解碰撞问题中的动量守恒原理。
四、练习与检测
让学生进行一些练习题，巩固动量守恒定律的应用。
布置作业，要求学生解决几个碰撞问题，以检测他们是否掌握了动量守恒定律的应用。
五、总结与评价
对学生的学习情况进行总结和评价，强调动量守恒定律在力学物理中的重要性。
教学反思：
在教学过程中，要重点讲解动量守恒定律的适用条件和应用方法，帮助学生理解并熟练运用这一重要物理定律。
同时，要引导学生进行实际的案例分析和练习，加深他们对动量守恒定律的理解和掌握。
实验验证碰撞中的动量守恒教案
实验验证碰撞中的动量守恒教案实验目的：验证碰撞中动量守恒定律。
实验原理：碰撞是物体之间相互作用力的一种形式。
在碰撞过程中，物体会相互传递动量，并且按照动量守恒定律的要求，总动量在碰撞前后保持不变。
实验材料：1.碰撞小车2.弹簧塔座3.弹簧组4.直尺5.纸张6.计时器7.大碗实验步骤：1.将弹簧组装到弹簧塔座上，使弹簧处于松弛状态。
2.将纸张固定在直尺上，作为测量轨道的标尺。
3.将碰撞小车放置在轨道起点的挡板上，并保证它的位置和速度恰好对应标尺上的一个刻度。
4.将大碗放在轨道终点处，以接住碰撞小车并减小运动速度。
5.按下计时器开始计时，同时释放碰撞小车。
6.碰撞小车经过测量轨道上的一些标尺刻度时，快速记录下时间。
7.重复实验多次，取平均值。
实验数据处理与分析：1.计算碰撞小车在每个标尺位置上的速度：v=d/t，其中v为速度，d 为测量轨道上的标尺间距，t为对应的碰撞小车运动时间。
2.根据质量守恒定律，对于一维碰撞，碰撞前总动量等于碰撞后总动量：m1*v1i+m2*v2i=m1*v1f+m2*v2f，其中m为质量，v为速度，i和f分别代表碰撞前和碰撞后。
3.根据动能守恒定律，对于完全弹性碰撞，碰撞前和碰撞后总动能相等：(1/2)*m1*v1i^2+(1/2)*m2*v2i^2=(1/2)*m1*v1f^2+(1/2)*m2*v2f^24.利用实验测得的数据，计算碰撞后小车的速度，并与理论计算值进行比较和分析。
实验注意事项：1.实验前需对实验装置进行检查，确保各部分完好无损。
2.实验时需保持装置稳定，防止外界干扰。
3.实验过程中，对小车的起始位置和速度调整需准确。
4.对实验数据的记录和处理要仔细和准确。
实验预期结果：根据动量守恒定律，碰撞后总动量应该等于碰撞前的总动量，而根据离子碰撞后小车的速度计算这个动量，并与实验测得的值进行比较，验证动量守恒定律的正确性。
实验结论：根据实验数据和计算结果，如果碰撞小车在不同位置上的碰撞时间和速度满足动量守恒定律和动能守恒定律，那么可以得出结论：碰撞中的动量是守恒的。
最新版-高中物理动量定理教案(优秀4篇)
高中物理动量定理教案（优秀4篇）高中物理教学设计篇一高三复习到五月份，基本结束了前两轮的复习。
但是学生在应用动量守恒定律解决问题时依然存在若干问题。
比较突出的问题有：弄不清楚守恒过程和不能正确的选择研究对象等。
学生屡屡出现类似问题的背后其实是忽略了守恒条件所造成。
当然学生在审题中不能正确的挖掘出隐含条件也是失分的主要原因。
如何解决这一现象呢？我做了这样的教学设计。
一．回归课本，指导学生进行弹性碰撞特点的理论推导。
本环节中强调守恒条件以及对弹性碰撞特点的理解。
二．归纳试题类型，找到解题模型。
主要选择子弹模型、木板滑块模型、滑块碰撞模型、微观粒子碰撞模型、微观粒子衰变模型。
采用讲一题练一题的方法，让学生熟悉这几个模型的解题思路和题中常见的隐含的条件。
为学生解决类似题型打好基础。
三．针对多过程的运动模型，引导学生做好运动分析，逐一过程利用守恒条件分析研究对象是否动量守恒。
四．针对多物体多运动过程模型，引导学生做好受力分析，运动过程分段处理，围绕守恒条件逐一分析所选定的研究对象是否守恒。
本教学设计的优点在于由易到难，由特殊模型到一般模型，从常见问题到复杂问题。
也很好的展示了利用守恒条件为解题起点，展开解题过程的示范。
通过多次训练能够有效的解决学生挖掘不出常见隐含条件和弄不清守恒过程的问题。
动量守恒定律教学反思篇二每学期举行一次教学开放活动，已成为我校教育教学的传统贯例，很好的促进青年教师专业成长，推动学校教学研究长足发展。
本次观课议课活动安排在高二年级组进行，由汪梦洁老师和孙正老师上同课异构课《动量守恒定律》，物理教研组全体老师参与听课、议课。
本人把听课议课的一些不成熟的心得体会总结如下。
一、以人为本在听中教课堂教学的核心是学生，所有的教学活动实施应围绕学生展开，以人为本是课堂教学的核心理念。
故评价一节课成败的核心标准是以学生为基准，看老师的教学是否以学生为主体，看老师在课堂上是否关心人、尊重人、依靠人、发展人、满足人。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案教案:动量守恒定律一、教学目标1.理解动量守恒定律的基本概念和原理。
2.能够应用动量守恒定律解决基本的动量问题。
3.培养学生动手能力，提高实际问题解决的能力。
4.培养学生观察、实验、探究的能力。
二、教学过程1.导入(10分钟)引入学生对动量的概念，帮助其理解运动过程中物体运动状态的变化。
问题：当我们打篮球的时候，为什么只需要轻轻一打，篮球就能飞出远处的篮筐?2.讲解(30分钟)1) 动量的概念: 动量是物体运动的量度，等于物体的质量乘以速度。
公式为：p = mv2)动量守恒定律的基本概念:在没有外力作用时，物体的总动量保持不变，即动量守恒定律。
公式为：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'3.实验(20分钟)准备实验装置，展示动量守恒定律在实际中的应用。
实验一:采用弹性碰撞实验，让学生观察和记录实验结果。
实验二:采用不同质量物体的非弹性碰撞实验，让学生观察和记录实验结果。
4.分析和讨论(20分钟)分析实验结果，让学生了解动量守恒定律在实际运动中的应用。
5.练习(20分钟)通过小组合作完成练习题，巩固学生对动量守恒定律的理解和应用。
6.展示和评价(10分钟)学生展示他们的实验结果和解决问题的方法，老师评价学生的学习情况。
三、教学资源和评价方法教学资源:实验装置评价方法:学生的小组合作练习和实验结果观察、记录的准确性以及对动量守恒定律的理解程度可以作为评价的依据。
四、教学延伸1.在同理心的前提下，让学生进行更多的探究和实践，拓展自己的知识面。
2.引导学生通过观察和实验发现身边事物中动量守恒的现象，加深对动量守恒定律的理解。
3.进一步提高学生动手实践的能力，让学生设计和进行更复杂的实验，以探究不同条件下动量守恒定律的适用性。
五、教学反思动量守恒定律是物理学习中非常重要的基本概念之一，本课通过引导学生进行实验和讨论，帮助学生理解和应用动量守恒定律。
实验的设计要让学生亲自操作，观察和记录实验结果，增强学生的实践能力，培养学生的探究精神和动手能力。
教科版高中物理碰撞教案
教科版高中物理碰撞教案
教学内容：碰撞
教学目标：了解碰撞的基本概念，并能够应用相关知识解决问题。
教学重点：碰撞的类型和性质。
教学难点：碰撞中动量守恒和动能守恒的应用。
教学准备：教科书、教学PPT、实验器材。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1.引入碰撞的概念，让学生回顾碰撞在生活中的应用和意义。
2.通过一些图片和视频展示碰撞现象，引起学生的兴趣。
二、理论学习（15分钟）
1.介绍碰撞的基本概念和分类。
2.讲解碰撞中的动量守恒和动能守恒原理。
3.示范一些碰撞实验，让学生理解碰撞现象的规律。
三、巩固练习（20分钟）
1.给学生布置一些碰撞相关的练习题，让他们运用所学知识解决问题。
2.引导学生分组进行碰撞实验，并观察记录实验结果。
四、拓展应用（10分钟）
1.让学生通过实际案例，了解碰撞在工程领域的应用。
2.鼓励学生提出自己的问题和想法，讨论碰撞的更深层次的意义。
五、总结反思（5分钟）
1.对碰撞的知识点进行总结回顾。
2.鼓励学生提出对本课程的反馈和建议。
六、作业布置（5分钟）
1.留作业：完成课堂练习题和实验报告。
2.布置下节课主题。
教学延伸：可以通过让学生设计和进行更复杂的碰撞实验，来进一步深化对碰撞原理的理解。
教学评价：观察学生的课堂表现和作业情况，检查学生对碰撞概念的掌握情况。
高中物理 第1章 动量守恒研究 实验 验证动量守恒定律教学案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5
实验验证动量守恒定律一、实验目的验证碰撞中的动量守恒．二、实验原理1．质量为m1和m2的两个小球发生正碰，假设碰前m1运动，m2静止，根据动量守恒定律应有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′．2．因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同．那么小球的水平速度假设用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式，即m1OP＝m1OM＋m2ON．假设在实验误差允许X围内成立，就验证了两小球组成的系统碰撞前后总动量守恒．式中OP、OM和ON的意义如下图．三、实验器材斜槽，大小相等质量不同的小钢球两个，重垂线一条，白纸，复写纸，天平一台，刻度尺，圆规，三角板．四、实验步骤1．用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为碰撞球．2．按照图所示安装实验装置，调整固定斜槽，调整时应使斜槽末端水平．3．白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O．4．不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．5．把被碰小球放在槽口上，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N，如下图．6．连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度，将测量数据填入表中，最后代入m1OP＝m1OM ＋m2ON，看在误差允许的X围内是否成立．五、须知1．斜槽轨道末端的切线必须水平，判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置，假设小球均能保持静止，那么说明斜槽末端已水平．2．入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，可在斜槽适当高度处固定一挡板，使小球靠着挡板，然后释放小球．3．入射球的质量应大于被碰球的质量．4．实验过程中确保实验桌、斜槽、记录所用的白纸的位置要始终保持不变．5．在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系．6．应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球．六、误差分析1．小球落点位置确定的是否准确是产生误差的一个原因，因此在确定落点位置时，应严格按步骤中的4、5去做．2．入射小球每次是否从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因．3．两球的碰撞假设不是对心正碰那么会产生误差．4．线段长度的测量产生误差．5．入射小球释放的高度太低，两球碰撞时内力较小也会产生误差．实验的操作与数据处理如图，用“碰撞实验器〞可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的序号)，间接地解决这个问题．A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程(2)图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ．然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2B ．测量小球m 1开始释放的高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM 、ON(3)假设两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________________(用(2)中测量的量表示)；假设碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________________(用(2)中测量的量表示)．(4)经测定，m 1＝45．0 g ，m 2＝7．5 g ，小球落地点的平均位置距O 点的距离如下图．碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1′，那么p 1∶p 1′＝________∶11；假设碰撞结束时m 2的动量为p 2′，那么p 1′∶ p 2′＝11∶________．实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值p 1p 1′＋p 2′为________． (5)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大，请你用(4)中的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为________cm ．[思路点拨] 此题可根据平抛运动、能量守恒定律等知识求解．[解析] (1)该实验是验证动量守恒定律，也就是验证两球碰撞前后动量是否相等，即验证m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，由题图中装置可以看出，不放被碰小球m 2时，m 1从抛出点下落高度与放上m 2两球相碰后下落的高度H 相同，即在空中做平抛运动的下落时间t 相同，故有v 1＝OP t ，v 1′＝OM t ，v 2′＝ON t，代入m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，可得m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON ，只需验证该式成立即可，在实验中不需测出速度，只需测出小球做平抛运动的水平位移即可． (2)需先找出落地点才能测量小球的水平位移，测量小球的质量无先后之分． (3)假设是弹性碰撞，还应满足能量守恒， 即12m 1v 21＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2， 即m 1·OP 2＝m 1·OM 2＋m 2·ON 2．(4)p 1p 1′＝m 1·OP m 1·OM ＝OP OM ＝44.835.2＝14∶11． p 1′p 2′＝m 1·OM m 2·ON ＝45.0×35.207.5×55.68＝11∶2．9． p 1p 1′＋p 2′＝m 1·OP m 1·OM ＋m 2·ON＝45.0×44.8045.0×35.20＋7.5×55.68≈1(1～1．01均可)． (5)当两球发生弹性碰撞时，碰后m 2的速度最大，射程最大，由m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON 与m 1·OP 2＝m 1·OM 2＋m 2·ON 2可解出ON 的最大值为76．8 cm ．[答案] (1)C (2)ADE 或DEA 或DAE(3)m 1·OM ＋m 2·ON ＝m 1·OPm 1·OM 2＋m 2·ON 2＝m 1·OP 2 (4)14 2．9 1(1～1．01均可)(5)76．8实验的改进与创新如下图为气垫导轨上两个滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz ．开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．滑块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ，根据照片记录的信息，A 、B 离开弹簧后，A 滑块做________运动，其速度大小为________m /s ，本实验中得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________．[解析] 由题图可知，A 、B 离开弹簧后，均做匀速直线运动，开始时v A ＝0，v B ＝0，A 、B 被弹开后，v A ′＝0．09 m /s ，v B ′＝0．06 m /s ，m A v A ′＝0．2×0．09 kg ·m /s ＝0．018 kg ·m /sm B v B ′＝0．3×0．06 kg ·m /s ＝0．018 kg ·m /s 由此可得：m A v A ′＝m B v B ′，即0＝m B v B ′－m A v A ′结论：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒．[答案] 匀速直线 0．09 两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒1．(多项选择)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，哪些因素可导致实验误差( )A ．导轨安放不水平B ．小车上挡光板倾斜C ．两小车质量不相等D ．两小车碰后连在一起解析：选AB ．选项A 中，导轨不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；选项B 中，挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差，所以答案应为A 、B ．2．(多项选择)在做利用悬线悬挂等大的小球探究碰撞中的不变量的实验中，以下说法正确的选项是( )A ．悬挂两球的细线长度要适当且等长B ．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C ．两小球必须都是刚性球且质量相同D ．两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析：选ABD ．两线等长能保证两球正碰，也就是对心碰撞，以减小实验误差，所以A正确．由于计算碰撞前速度时用到了mgh ＝12mv 2－0，即初速度为0时碰前的速度为v ＝2gh ，B 正确．本实验中对小球的材质性能无要求，C 错误．两球正碰后，有各种运动情况，所以D 正确．3．(多项选择)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量〞实验时，以下哪些操作是正确的( )A ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C ．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D ．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 解析：选BC ．车的质量可以用天平测量，没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重．这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B 正确；打点计时器的使用原那么是先接通电源，C 项正确．4．在利用平抛运动做“探究碰撞中的不变量〞实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是( )A ．入射球得到较大的速度B ．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向C ．入射球与被碰球碰撞时动能无损失D ．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出解析：选B ．实验中小球能水平飞出是实验成功的关键，只有这样才能使两个小球在空中运动时间相等．5．“探究碰撞中的不变量〞的实验中，入射小球质量m 1＝15 g ，原来静止的被碰小球质量m 2＝10 g ，由实验测得它们在碰撞前后的x －t 图象如下图，由图可知，入射小球碰撞前的m 1v 1是________，入射小球碰撞后的m 1v ′1是________，被碰小球碰撞后的m 2v ′2是________．由此得出结论________________________________________________________________________．解析：由题图可知碰撞前m 1的速度大小v 1＝0.20.2m/s ＝1 m/s 故碰撞前的m 1v 1＝0．015×1 kg ·m/s ＝0．015 kg ·m/s碰撞后m 1的速度大小v ′1＝0.3－0.20.4－0.2m/s ＝0．5 m/s m 2的速度大小v ′2＝0.35－0.20.4－0.2m/s ＝0．75 m/s 故m 1v ′1＝0．015×0．5 kg ·m/s ＝0．007 5 kg ·m/sm2v′2＝0．01×0．75 kg·m/s＝0．007 5 kg·m/s可知m1v1＝m1v′1＋m2v′2．答案：0．015 kg·m/s 0．007 5 kg·m/s0．007 5 kg·m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒的量6．用如下图的装置可以完成“探究碰撞中的不变量〞实验．(1)假设实验中选取的A、B两球半径相同，为了使A、B发生一维碰撞，应使两球悬线长度________，悬点O1、O2之间的距离等于________．(2)假设A、B两球的半径不相同，利用本装置能否完成实验？如果你认为能完成，请说明如何调节？解析：(1)为了保证一维碰撞，碰撞点应与两球在同一条水平线上．故两球悬线长度相等，O1、O2之间的距离等于球的直径．(2)如果两球的半径不相等，也可完成实验．调整装置时，应使O1、O2之间的距离等于两球的半径之和，两球静止时，球心在同一水平高度上．答案：(1)相等球的直径(2)见解析7．把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接起来，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于摩擦可以忽略不计的水平桌面上，如下图，现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，探究物体间发生相互作用时的不变量．测量过程中：(1)还必须添加的器材有________________________________________________________________________．(2)需直接测量的数据是________________________________________________________________________．解析：两球被弹开后，分别以不同的速度离开桌面做平抛运动，两球做平抛运动的时间相等，均为t＝2hg(h为桌面离地的高度)．根据平抛运动规律，由两球落地点距抛出点的水平距离x＝v·t，知两物体水平速度之比等于它们的射程之比，即v1∶v2＝x1∶x2，因此本实验中只需测量x1、x2即可．测量x1、x2时需准确记下两球落地点的位置，故需要直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤和木板等．假设要探究m1x1＝m2x2或m1x21＝m2x22或x1m1＝x2m2是否成立，还需要用天平测量两球的质量m1、m2．答案：(1)直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板、天平(2)两球的质量m1、m2以及它们做平抛运动的射程x1、x28．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如下图．在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)假设已得到打点纸带如下图，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，那么应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空选填“AB〞“BC〞“CD〞或“DE〞)．(2)已测得小车甲的质量m甲＝0．40 kg，小车乙的质量m乙＝0．20 kg，由以上测量结果可得：碰前m甲v甲＋m乙v乙＝________kg·m/s；碰后m甲v′甲＋m乙v′乙＝________kg·m/s．(3)通过计算得出的结论是什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析：(1)观察打点计时器打出的纸带，点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰前的阶段，CD段点迹不均匀，故CD应为碰撞阶段，甲、乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均匀的点，故应选DE段计算碰后共同的速度．(2)v甲＝BCΔt＝1．05 m/s，v′＝DEΔt＝0．695 m/sm甲v甲＋m乙v乙＝0．420 kg·m/s碰后m甲v′甲＋m乙v′乙＝(m甲＋m乙)v′＝0．60×0．695 kg·m/s＝0．417 kg·m/s．(3)在误差允许X围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的．答案：(1)BCDE(2)0．420 0．417(3)在误差允许X围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。
新课程高中物理碰撞教案
新课程高中物理碰撞教案课程目标：了解碰撞的基本概念和原理，学习碰撞中的能量转化和动量守恒定律，掌握碰撞实验的方法和计算碰撞参数。
教学内容：一、碰撞的概念和分类1. 碰撞的定义和基本特征2. 弹性碰撞和非弹性碰撞的区别3. 完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的概念二、碰撞中的能量转化1. 能量守恒定律在碰撞中的应用2. 碰撞中能量的转化和损失三、碰撞中的动量守恒1. 动量守恒定律的概念和应用2. 碰撞中动量守恒的条件和实验验证四、碰撞实验方法和数据处理1. 碰撞实验的基本步骤和仪器2. 碰撞参数的测量和计算方法3. 实验数据的处理和分析教学过程：一、引入1. 给学生介绍碰撞的定义和基本特征，引导学生思考碰撞在日常生活中的例子。
2. 引导学生讨论弹性碰撞和非弹性碰撞的区别，引出碰撞中的能量转化和动量守恒原理。
二、理论探讨1. 讲解碰撞中的能量转化和动量守恒原理，引导学生理解碰撞中能量和动量的转化过程。
2. 讲解碰撞实验的方法和数据处理，指导学生掌握碰撞参数的测量和计算技巧。
三、实验操作1. 组织学生进行碰撞实验，让学生亲自操作测量仪器，记录实验数据。
2. 引导学生根据实验数据计算碰撞参数，分析碰撞结果并验证动量守恒定律。
四、讨论总结1. 引导学生讨论实验结果和结论，总结碰撞中的能量转化和动量守恒规律。
2. 综合学习内容，让学生思考碰撞在实际应用中的重要性和意义。
教学评估：1. 实验报告：要求学生完成实验报告，包括实验过程、数据处理和结论分析。
2. 课堂讨论：组织学生进行碰撞实验结果的讨论，评价学生对碰撞概念和原理的理解。
3. 练习测试：布置相关练习和测试题，检测学生对碰撞知识的掌握程度。
课后拓展：1. 组织学生进行碰撞模拟实验，探讨不同碰撞情况下的能量和动量变化。
2. 鼓励学生进行碰撞项目设计，结合实际情况提出碰撞相关问题并进行解决方案设计。
3. 深入学习碰撞在工程领域的应用，了解碰撞对工程设计和安全规范的重要性。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案动量守恒定律教案1一、教材分析在第一节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。
因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中，逐渐明确了动量的概念，并经过几代物理学家的探索与争论，总结出动量守恒定律。
接下来学习动量守恒的条件，练习应用动量守恒定律解决简单问题。
二、学情分析学生由于知道机械能守恒定律，很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比，通过类比建立起知识的增长点。
具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。
三、教法分析通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力，通过类比教学来提高学生理解能力。
通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。
整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。
四、教学目标4.1知识与技能(1)知道动量守恒定律的内容、适用条件。
(2)能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。
4.2过程与方法在学习的过程中掌握动量守恒定律，在练习的过程中应用动量守恒定律，并掌握解决问题的方法。
4.3情感态度与价值观体验理论的应用和理论的价值。
五、教学过程设计[复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出：两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持不变。
今天我还要告诉大家，科学前辈在追寻“不变量”的过程，逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量，并定义这个物理量的矢量。
[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。
具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。
[例题1]一个质量是0.1kg的钢球，以6 m/s 速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图二所示)，求：(1)碰撞前后钢球的动量各是多少?(2)碰撞前后钢球的动量变化?分析：动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，都是6m/s，但速度的方向变化了，所以动量也发生了变化。
碰撞高中物理教案
碰撞高中物理教案
教学目标：
1. 理解碰撞的概念和分类
2. 掌握碰撞的动量守恒定律和动能守恒定律
3. 能够运用所学知识解决碰撞问题
4. 培养学生的观察和分析能力
教学内容：
1. 碰撞的定义和分类
2. 碰撞中的动量守恒定律
3. 碰撞中的动量守恒定律
4. 碰撞中的实验探究
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过引导学生回顾上节课所学内容，激发学生对碰撞的兴趣。
二、讲解（15分钟）
1. 讲解碰撞的定义和分类
2. 解释碰撞中的动量守恒定律和动能守恒定律
3. 展示实验案例，帮助学生理解碰撞定律的应用
三、实验操作（25分钟）
教师组织学生进行碰撞实验，让学生亲身感受碰撞过程中的现象和规律。
四、讨论与总结（10分钟）
学生讨论实验结果，总结碰撞定律的应用和重要性。
五、作业布置（5分钟）
布置作业，要求学生复习碰撞的内容，并解决相关问题。
教学反思：
通过本节课的教学，学生对碰撞的概念和定律有了更深入的了解，实验操作也增强了他们的实践能力。
希望学生能够在课后继续复习巩固所学知识，进一步提高自己的物理学习能力。
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高中物理-学习并验证碰撞中的动量守恒定律教案
教学目标：
1、知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。
2、学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。
3、知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。
教学重点：
动量守恒定律及其守恒条件的判定。
教学难点：
对动量守恒定律条件的掌握。
教具准备：斜槽、小球等。
教学过程
（一）引入新课
前面已经学习了动量定理,那么我们首先回顾一下动量定理的定义：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
表达式为：Ft=mv′－mv=p′－p,或Ft=△p 由此看出冲量是力在时间上的积累效应。
动量定理公式中的F 是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。
它可以是恒力,也可以是变力。
当合外力为变力时,F 是合外力对作用时间的平均值。
p 为物体初动量,p′为物体末动量,t 为合外力的作用时间。
下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何？
（二）以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题,进行理论推导。
画图：
设想水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是1m 和2m ,速度分别是1v 和2v ,而且21v v >。
则它们的总动量（动量的矢量和）。
经过一定时间1m 追上2m ,并与之发生碰撞,设碰后二者的速度分别为'1v 和'
2v ,此时它们的动量的矢量和,即总动量'+'='+'='221121v m v m p p p 。
板书：221121v m v m p p p +=+=
'+'='+'='221121v m v m p p p
下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p 和p '有什么关系．设碰撞过程中两球相互作用力分别是1F 和2F ,力的作用时间是t ．根据动量定理,1m 球受到的冲量是11111v m v m t F -'
=；
2m 球受到的冲量是22222v m v m t F -'=。
根据牛顿第三定律,1F 和2F 大小相等,方向相反,即t F t F 21-=．
板书： 11111v m v m t F -'
= ① 22222v m v m t F -'= ②
t F t F 21-= ③
将①、②两式代入③式应有
板书：)(22221111v m v m v m v m -'-=-'
整理后可得
板书：22112211v m v m v m v m +='+'。
或写成：2121p p p p +='
+'。
就是：p p =' 这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。
接下来分析得到上述结论的条件：两球碰撞时除了它们相互间的作用力（这是系统的内力）外,还受到各自的重力和支持力的作用,但它们彼此平衡．桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说1m 和2m 系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。
可以做出结论：相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零,则系统的总动量保持不变．这个结论叫做动量守恒定律。
然后引导同学们翻书找出动量守恒定律的定义以及公式。
板书：m 1v l ＋m 2v 2＝m 1v /l ＋m 2v /2。
（1）
（三）简单介绍验证动量守恒定律的实验。
实验目的：验证m 1v l +0= m 1v /l ＋m 2v /2。
实验器材：斜槽、小球2个（等大但m 不同）、天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、复写纸、白纸、重锤、圆规等。
我们采用如图一的所示装置经行实验,首先让质量较大的小球m1从D 点沿斜槽滚下,做平抛运动之后落在地面上,记下位置P,然后让质量较大的小球m1再次从D 点沿斜槽滚下到达水平段末端出于静止在支球柱上的m2小球相撞,碰撞后两小球均做平抛运动。
m1落在M 点,m2落在N 点。
图一
把v /l=OM ／t,v /2=O /
N ／t 代入公式（1）。
得到 m 1*OP ／t= m 1*OM ／t+ m 2* O /N ／t 。
消去t 便得到 m 1*OP= m 1*OM+ m 2* O /N 。
只要我们分别测出OP,OM,O /N.便可验证动量是否守恒。
（四）思考以及练习：
板书：质量为30kg 的小孩以8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量是80kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。
分析：对于小孩和平板车系统,由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小,可以不予考虑,所以可以认为系统不受外力,即对人、车系统动量守恒。
板书解题过程：跳上车前系统的总动量 mv p =
跳上车后系统的总动量 V M m p )(+='
由动量守恒定律有： V M m mv )(+= 解得：3m/s m/s 50
30830)(=+⨯=+=V M m mv V （五）小结：
（1）动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。
（2）动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统．动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的。