高中物理人教版选择性必修第二册：（实验：验证动量守恒定律）教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

高二

学期

春季

课题

实验：验证动量守恒定律

教学目标

1.加深对平抛运动规律和动量守恒定律的理解

2.学会并掌握用物理量替代的方法和技巧进行实验研究

3.会分析实验中的注意事项

教学重难点

教学重点：

1、实验方案的设计、实验数据的处理

2.实验中注意事项的分析

教学难点：

1.实验方案的设计、实验数据的处理

2.实验中注意事项的分析

教学过程

设计意图

课题的引入

教师：前面我们从理论推导得到动量守恒定律，即如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。表达式为m1

回忆动量守恒定律，说明本节任务，明确学习目标

实验原理

入射小球m1和被碰小球m2在斜槽末端发生一维正碰，碰前瞬间入射小球m1的速度为v1，碰后瞬间入射小球m1的速度为v1，

由验证动量守恒定律的守恒式，变为验证转化式，测量更简单

三、实验仪器的组装

教师：清楚实验原理之后，我们来完成实验仪器的组装。

这是水平支架，将斜槽固定在支架上，在斜槽末端正下方系上重垂线。调节水平轴，使斜槽末端的切线保持水平。如果已经调整水平，小球在斜槽末端将不再运动。

把铺上白纸的木板平放在水平地面上，并在白纸上记下重垂线的指示位置，记为O。再在白纸上铺上复写纸。注意只有调整斜槽末端水平，小球离开斜槽，才会做平抛运动。

播放实验仪器组装的实验视频，一步一步的操作，更形象直观。而且边操作边讲解，更易理解

四、实验操作

教师：下面我们来进行实验的操作。

测小球的半径与质量

用游标卡尺分别测出两小球的直径，并记录数据。注意小球大小一定要相同，只有相同，小球才会完成对心正碰。用天平分别测出两小球的质量，并把质量大的做为入射小球，记为m1，质量较小的做为被碰小球，记为m2，记录数据。（若把质量较小的做为入射小球，

记录入射小球飞行的水平位置

让入射小球从斜槽上同一高度处由静止滚下，到斜槽末端时速度为v1

记录两球碰后各自飞行的水平位置

将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽上同一高度由静止滚下，使两球发生正碰，离开斜槽末端速度分别为v1

测小球直径和质量时，属于基础测量，用图片显示。入射小球单独运动和两球碰撞运动分别播放操作视频，使学生更易理解，同样采用边播放边讲解的方式

五、点迹处理及分析

教师：经过实验，我们得到以一张有印记的纸。

教师：用圆规画尽可能小的圆，把小球的落点圈在各自的圆里面，圆心就是落点的平均位置,表示为P、

教师：连接OP，为入射小球没有发生碰撞时的水平距离；连接OM和ON，为入射小球和被碰小球发生碰撞后各自的水平距离。如果发现OP、OM和ON

教师：动量守恒的表达式m1v1

本部分在进行系统动量守恒的验证时，采用转换的方法，使测量更简单。

六、实验拓展

教师：请同学们根据老师的讲解进行实验并完成实验报告吧！当然，我们还可以通过其他的办法来测量物体碰撞前后的速度，大家想一想，你能不能提出新的实验方案？（播放气垫导轨验证动量守恒，讲解其他方法）期待大家的答案。这节课就到这里，同学们，再见。

本实验不止一种实验方案，这样的设计有利于学生打开思路，进行新的思考，而且播放气垫导轨验证动量守恒的实验，使没接触过气垫导轨和数据采集器的同学身临其境。

备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。