驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律教案人教課標(biāo)版實(shí)用教案

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實(shí)驗(yàn)：考據(jù)動(dòng)量守恒定律

第一課時(shí)：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課

一、學(xué)生預(yù)習(xí)課文考據(jù)動(dòng)量守恒定律。

二、預(yù)習(xí)過程中談?wù)摻鉀Q以下思慮題，教師巡回指導(dǎo)。

三、用實(shí)物投影儀出示本實(shí)驗(yàn)思慮題：

、考據(jù)碰撞中的動(dòng)量守恒，需要考據(jù)什么關(guān)系式？測(cè)量困難是什么？

、該實(shí)驗(yàn)中為什么要使兩個(gè)小球在空中“水平對(duì)心碰撞〞？實(shí)現(xiàn)了“水平對(duì)心碰撞〞時(shí)，球的落點(diǎn)是怎樣的？采用水平對(duì)心碰撞后，考據(jù)動(dòng)量守恒，變成考據(jù)什么關(guān)系式？測(cè)量哪些量？

、固定斜槽時(shí)應(yīng)注意什么？怎樣判斷槽口可否水平？被碰小球和入射小球的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？為什么需要這樣？若是按課本要求把被磁小球放在小支柱上，調(diào)治支柱地址的高度的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

、為什么小球每次都要從同一點(diǎn)滾下，怎樣保證每次從同一點(diǎn)滾下？

、入射小球的射程、被碰小球的射程分別是多少？怎樣表示？起點(diǎn)、終點(diǎn)分別在什么位

置？

、點(diǎn)的地址怎樣確定？點(diǎn)、、的地址怎樣確定？什么是“落點(diǎn)的平均地址〞？

、地面上鋪幾層紙？依什么次序？在實(shí)驗(yàn)過程中紙可否搬動(dòng)？

、若是不用支柱，被碰小球在被碰前放在槽口，考據(jù)動(dòng)量守恒的關(guān)系式是怎樣的？測(cè)量

哪些量？射程起點(diǎn)和終點(diǎn)各在什么地址？

四、實(shí)驗(yàn)思慮題談?wù)摻Y(jié)束后，教師總結(jié)本實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)問題：〔一〕實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎紦?jù)動(dòng)量守恒定律〔二〕實(shí)驗(yàn)裝置：入射小球被碰小球

白紙

復(fù)寫紙

〔三〕實(shí)驗(yàn)器材

斜槽、兩個(gè)大小同樣但質(zhì)量不同樣的小球、天平、刻度尺、白紙、復(fù)寫紙、游標(biāo)卡尺學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟：

、用天平稱出兩個(gè)小球的質(zhì)量、，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的半徑。

、將斜槽固定在桌邊，使槽的尾端點(diǎn)切線是水平的，被碰小球放在斜槽前邊的小支柱上，調(diào)治實(shí)驗(yàn)裝置，使兩球相平碰是埏于同一高度，以保證它們碰撞后的速度方向都在同一條水平直線上。

、在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，便在白紙上留下了球落地的印跡，以便記錄小球飛出的水平距離，在白紙上記下重錘線所指的地址，它表示碰撞時(shí)小球的球心在紙上的垂直投影。

、先不放上被碰小球，讓入射小球〔大的〕從斜槽上某一高度滾下，重復(fù)次，用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是小球落點(diǎn)的平均地址。

、把被碰小球放在支柱上，讓入射小球從原來的高度流下，使它們發(fā)生正碰，重復(fù)實(shí)驗(yàn)次，用同樣的方法標(biāo)出碰撞后入射小球落點(diǎn)的平均地址和被碰小球落點(diǎn)的平均地址。

、過在紙上作一條直線，在直線上取′，用刻度尺測(cè)量線段、、′的長(zhǎng)度用小球翱翔的時(shí)間做時(shí)間單位，那么的長(zhǎng)等于入射小球在碰撞前的速度，長(zhǎng)等于入射小球碰撞后的速度′，′的長(zhǎng)度等于被碰小球碰撞后的速度′。

〔五〕在考據(jù)動(dòng)量守恒，只須將兩個(gè)小球的質(zhì)量、和相應(yīng)的速度的數(shù)值代入下式中看等式可否成立？

m1OPm1OMm2ON

五、實(shí)驗(yàn)本卷須知：

、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)治斜槽，使其尾端切線沿水平方向，以保證小球碰撞前時(shí)速度沿水平方

向。

、重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都應(yīng)使小球由斜面的同一地址滾下。

、為保證碰后兩球速度方向同樣，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球。

、在本實(shí)驗(yàn)中，我們采用以各球的水平射程代替程度，所以測(cè)量記錄時(shí)必然要理解各線段代表的是物體哪個(gè)時(shí)刻的速度。

第二課時(shí)：學(xué)生操作課

考據(jù)動(dòng)量守恒定律

5.0m0.01kg2.0kg500m20m1’?

2h

g

由1’2’

有1’2’2’

12’1m1s1m2s2'即’得’m1由于子彈與小球在同一水平高度處相互作用且作用時(shí)間極短，小球在處入射速度、出射速度和小球被碰速度的大小與它們發(fā)生的水平位移成正比，在動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式中可以利用測(cè)量的位移數(shù)據(jù)來考據(jù)動(dòng)量可否守恒。考據(jù)1’成馬上考據(jù)了動(dòng)量守恒定律

提問:利用平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器上運(yùn)動(dòng)小球和靜止小球的碰撞可否設(shè)計(jì)一個(gè)“考據(jù)動(dòng)量守恒定律〞實(shí)驗(yàn)？

出示平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器、小鋼球、玻璃球

〔在實(shí)驗(yàn)的原理的基礎(chǔ)上關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材的采用、實(shí)驗(yàn)步驟的安排、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和辦理及減小實(shí)驗(yàn)誤差〕

實(shí)驗(yàn)要求:考據(jù)動(dòng)量守恒定律

實(shí)驗(yàn)原理：考據(jù)m1OPm1OMm2ON

實(shí)驗(yàn)器材:〔解析〕

平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器、小鋼球、玻璃球

入射小球、被碰小球和質(zhì)量的測(cè)量天平

入射小球、被碰小球拋出點(diǎn)地址，落點(diǎn)地址確實(shí)定重垂線、白紙、復(fù)寫紙

入射小球、被碰小球水平位移的測(cè)量米尺

實(shí)驗(yàn)步驟〔談?wù)?、歸納〕

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和的質(zhì)量

入射小球單獨(dú)平拋的水平距離OP

碰后平拋的水平距離OM

被碰小球被碰后平拋的水平距離

ON

記錄表格

物理量

ON

r〔〕

〔〕

〔〕

〔〕

〔單位〕

〔〕

〔〕

測(cè)量值

m1OP()

m1OMm2ON()

實(shí)驗(yàn)誤差

一、實(shí)驗(yàn)條件

、入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。

、兩球發(fā)生對(duì)心正碰，碰后均做平拋運(yùn)動(dòng)，要求＝。

、入射球碰前的速度恒定。

二、實(shí)驗(yàn)本卷須知

、斜槽尾端切線必定水平

、入射球必定每次從同一高度靜止釋放

、入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量

、實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的地址要向來保持不變

、小球落點(diǎn)平均地址確定的方法

【問題談?wù)摗?/p>

、在做考據(jù)動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽尾端點(diǎn)的切線保持水平，這樣做的目的是為了使：

、入射球獲得較大的速度．

、入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠?，速度均為水平方向?/p>

、入射球與被碰球碰撞時(shí)動(dòng)能無(wú)損失．

、入射球與被碰球碰后均能從同一高度飛出．

、在做考據(jù)動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，以下關(guān)于小球落點(diǎn)說法，正確的選項(xiàng)是：

．由于有時(shí)因素存在，重復(fù)操作時(shí)小球落點(diǎn)不重合是正常的，但落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)比較密集

．測(cè)定點(diǎn)地址時(shí)，若是重復(fù)次的落點(diǎn)分別為、、，那么應(yīng)取、、的平均值，即()

．用半徑盡量小的圓把、、圈住，這個(gè)圓的圓心是入射球落點(diǎn)的平均地址

、在考據(jù)動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為、，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，以下說法正確的選項(xiàng)是：

.降低碰撞實(shí)驗(yàn)器材的高度.入射小球釋放點(diǎn)要合適高一些

、〔年高考題〕某同學(xué)用圖－〔甲〕所示裝置經(jīng)過半徑同樣的、兩球的碰撞來考據(jù)動(dòng)量守恒定律。圖甲中是斜槽，為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使球從斜槽上某一固定地址由靜止開始滾下，落到位于水平川面的記錄紙上，留下印跡。重復(fù)上述操作次，獲得個(gè)落點(diǎn)印跡。再把球放在

水平槽上湊近槽尾端的地方，讓球仍從地址由靜止開始滾下，和球碰撞后，、球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)印跡。重復(fù)這種操作次。圖甲中點(diǎn)是水平槽尾端在記錄紙上垂直投影點(diǎn)。

球落點(diǎn)印跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在的平面，米尺的零點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)齊。

〔〕碰撞后球的水平射程應(yīng)取為。

〔〕在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必定進(jìn)行的測(cè)量？答：〔填選項(xiàng)號(hào)〕。

．水平槽上未放球時(shí)，測(cè)量球落點(diǎn)地址到點(diǎn)的距離

．球與球碰撞后，測(cè)量球落點(diǎn)地址到點(diǎn)的距離

．測(cè)量球或球的直徑

．測(cè)量球和球的質(zhì)量〔或兩球質(zhì)量之比〕

．測(cè)量點(diǎn)相關(guān)于水平槽面的高度

乙

甲

圖－

、〔年上海高考題〕某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器考據(jù)動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車的前端

粘有橡皮泥，推動(dòng)小車使之作勻速運(yùn)動(dòng)。爾后與原來靜止在前面的小車相碰并粘合在體，繼

續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的詳盡裝置如圖－〔甲〕所示。在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電源頻率為，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

〔〕假設(shè)已獲得打點(diǎn)紙帶如圖－〔乙〕，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上，為運(yùn)動(dòng)初步的第一

點(diǎn)，那么應(yīng)選段來計(jì)算的碰前速度，應(yīng)選段來計(jì)算和碰后的共同速度。〔填“〞或“〞或“〞

或“〞〕。

〔〕已測(cè)得小車的質(zhì)量

m1

0.40kg

，小車的質(zhì)量

m2

0.20kg

，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰

前總動(dòng)量

kg.m/s，碰后總動(dòng)量′

kg.m/s。

人生最大的幸福，莫過于連一分鐘都無(wú)法休息瑣碎的時(shí)間實(shí)在可以成就大事業(yè)珍惜時(shí)間可以使生命變的更有價(jià)值時(shí)間象奔跑洶涌的急湍，它一去無(wú)返，絕不流連一個(gè)人越知道時(shí)間的價(jià)值，就越感覺失時(shí)的悲傷獲得時(shí)間，就是獲得所有用經(jīng)濟(jì)學(xué)的眼光來看，時(shí)間就是一種財(cái)富時(shí)間一點(diǎn)一滴凋落，好像蠟燭漫漫燃盡我總是感覺到時(shí)間的巨輪在我背后奔馳，日益迫近夜晚給老人帶來寧?kù)o，給年輕人帶來希望不浪費(fèi)時(shí)間，不時(shí)刻刻都做些適用的事，戒掉所有不用要的行為時(shí)間乃是萬(wàn)物中最可貴的東西，但若是浪費(fèi)了，那就是最大的浪費(fèi)我的產(chǎn)業(yè)多么美，多么廣，多么寬，時(shí)間是我的財(cái)富，我的田地是時(shí)間時(shí)間就是性命，無(wú)端的空耗別人的時(shí)間，知識(shí)是取之不盡，用之不停的。只有最大限度地挖掘它，才能領(lǐng)悟到學(xué)習(xí)的樂趣。新想法常常瞬時(shí)即逝，必定集中精力，牢記在心，及時(shí)捕獲。每天清早張開眼睛，深吸一口氣，給自己一個(gè)微笑，爾后說：“在這美好的一天，我又要獲得多少知識(shí)啊！〞不要為這個(gè)世界而吃驚，要讓這個(gè)世界為你而吃驚！如果說學(xué)習(xí)有捷徑可走，那也必然是勤奮。學(xué)習(xí)好像農(nóng)民耕