高中物理选修3-5集体备课ppt课件

2．引导学生设计实验，主要解决以下问题：碰撞过 程涉及到哪些物理量？需要测量哪些量？你用什么 样的装置研究碰撞过程？如何测量相关的量？
3．建议设计符合学校实际的实验方案，帮助学生通 过交流合作完成实验操作。可以应用教材中提供的 案例，也可以应用其他的. 设计。
多数学校会借鉴老教材中“验证碰撞中动量守 恒”的实验装置进行探究。应注意的几个问题：
.了动量的概念，指出动 量是“状态量”。进一步提出动量的变化， 加深动量及动量变化的矢量性的认识。
❖ 关注物体自身动量变化的原因，并运用牛顿 第二定律推导出动量定理。并体会动量定理 在解决时间短，作用力大、或作用力随时间
变化等问题时的优越性。
❖ 动量定理并非高考的知识点，在这里的出现 体现了知识的完整性。从第六节调到第二节， 也使定量守恒定律的推导乃至整章内容的逻
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第1节 实验：探究碰撞中的不变量
本章第1节安排了一个探究课题，通过研究碰撞 过程寻找碰撞过程中的不变量，使学生通过 探究认识在碰撞过程中 “m v” 的特殊意义， 对相互作用过程中的守恒量形成初步认识。
教材的处理：
1．从认识简单的碰撞现象入手，结合守恒思想对物 理学发展的重要意义，逐渐明确探究主题：尝试寻 找碰撞过程中的不变量。
选修3-5
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选修３－５考试说明
主题
内容
要求
说明
碰撞与动量守恒 动量、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞
Ⅱ 只限于一维 Ⅰ
原子结构
氢原子光谱
Ⅰ
氢原子的能级结构、能级公式
Ⅰ
原子核 实验
原子核的组成、放射性、原子 核的衰变、半衰期
放射性同位素
核力、核反应方程
结合能、质量亏损
裂变反应和聚变反应、裂变反 应堆
❖ 以一维情况下两个相互作用的小球为例，据 牛顿定律导出动量守恒定律。
❖ 该知识点在高考说明中为3-5中唯一的一个Ⅱ 级要求，是重点内容。学生不仅要理解、还 要能够运用定律定性定量解决生产生活中的 问题。
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教材的处理
❖ 设定较明确的问题背景、明确研究对象、物理过程 和状态，引导学生推导动量守恒定律。并能写出不 同的表达式
❖ 4、实验中充分发挥学生的能动性，老师不要 包办代替，例如：实验中用那个球做入射球？ 两球质量相等会怎样？等等，老师帮助学生 通过交流合作完成实验操作。并引导学生尽 量尝试多种设想，这样才能对“ m v ”产生 足够的印象，为动量守恒定律打下基础。
❖ 5、 实验后的思考 通过实验，引导学生对“ m v ”的物理意义 展开深入的思考，为后续动量守恒定律的教 学作好准备。
❖ 通过学生实验体会碰撞过程中某量不变这一事实 ❖ 质量与速度的乘积可能具有特殊的物理意义 ❖ 了解物理学家的探索 ❖ 定义动量和冲量，探讨引起动量变化的原因 ❖ 动量定理 ❖ 从实验和牛顿定律的不同角度给出动量守恒定律 ❖ 指出动量守恒定律的普适性 ❖ 在真实、有意义的情境中应用动量守恒定律
碰撞、反冲等
射线的危害和防护
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验证动量守恒定律
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
Ⅰ
见实验能力要求
动量守恒定律—本模块的重点与难点
新课程标准的要求
（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知 道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定 律，能用动量守恒定律定量分析一维碰 撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自 然界的和谐与统一。
❖ 动量守恒条件： ① 系统不受外力或所受外力和为零； ② 系统所受外力比所受内力小很多； ③ 系统某一方向不受外力或所受外力的和为 零，或所受外力比内力小很多，系统在该方 向的动量守恒。
❖ 动量守恒的对象 ①不受外力或所受外力和为零的物体系统； ② 在某一段上相互作用的物体系统； ③ 在一个分方向上受外力和为零的物体系统。
❖ 1、“验证”与“探究”的区别，高考说明中 为“验证”
❖ 2、老教材实验只针对弹性碰撞，而本节实验 最好对于几种不同碰撞情况（碰后能量不损 失、损失较小或粘在一起）探究，需要对该 实验再加以设计。
❖ 3、对于实验过程中出现的新问题要特别重视， 引导学生分析出现问题的原因、寻找解决的 策略与方案，评价问题. 解决的效果。
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本章共分五节
❖ 1、实验：探究碰撞中的不变量 ❖ 2、动量和动量定理 ❖ 3、动量守恒定律 ❖ 4、碰撞 ❖ 5、反冲运动 火箭
❖ 其中:本章内容分为两个单元。前三节为第一
单元，在探究碰撞中的不变量基础上介绍动
量守恒定律；第4、5节为第二单元，分别介
绍动量守恒的常见情境：碰撞、反冲、爆炸
等。
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新教科书本章的逻辑线索
辑性更加清楚。
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教材的处理
❖ 动量及动量变化的矢量性的认识： 规范动量变化量的求法： 规定正方向，变化量为末动量 - 初动量
对动量定理的处理： 重点是理解力在一段时间内连续作用的的积 累效果与动量变化之间的关系，它更多的是 为下一节动量守恒定律的推导做好铺垫
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第3节 动量守恒定律
❖ 研究对象是由多个物体组成的系统，所以要 注意区分内力和外力。
❖ 定律的理解：
（1）动量守恒方程是一个矢量方程。
（2）“守恒”与“相等”的区别：“守恒”为恒 定不变，即所选系统动量在所选过程中恒定不变。
（3）各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度。 一般以地面为参考系。
（4）不能认为动量守恒定律是牛顿定律的导出结果， 它适用于两个或多个物体所组成的系统，并适用于 宏观物体或微观粒子所组成的系统。而牛顿定律只 适用于宏观、低速情形。.
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建议用8课时完成教学：教科书建议第1、2节各用2课 时，根据各学校的实际情况可作适当调整。建议从第
1节拿出1课时，调整到第3节后上1节习题课。
内容深度与难度的把握：
❖ 在理解动量概念的基础上，深入理解动量守恒定律， 掌握一维条件下动量守恒定律的不同应用，包括爆 炸模型、反冲模型。
❖ 全面了解一维限度内的碰撞模型，包括弹性、非弹 性、完全非弹性碰撞，理解各种碰撞过程中的动量 守恒形式；了解动碰静、动碰动、碰后合为一体、 碰后合为一体再炸开等不同的作用形式。至于碰撞 过程中的能量问题，则仅限于运用弹性碰撞中的机 械能守恒求解弹性碰撞。其他碰撞过程和相互作用 过程中则不必涉及。