(教學(xué)設(shè)計(jì))第1章 第4節(jié) 彈性碰撞與非彈性碰撞2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(cè)(魯科版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第1章第4節(jié)彈性碰撞與非彈性碰撞2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(cè)(魯科版2019)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）(教學(xué)設(shè)計(jì))第1章第4節(jié)彈性碰撞與非彈性碰撞2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(cè)(魯科版2019)教材分析“彈性碰撞與非彈性碰撞”是2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第一冊(cè)（魯科版2019）第1章第4節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課主要圍繞彈性碰撞和非彈性碰撞的定義、特點(diǎn)和區(qū)別展開。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解彈性碰撞與非彈性碰撞的概念，掌握它們的基本性質(zhì)，并能運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題。彈性碰撞和非彈性碰撞是物理學(xué)中的重要內(nèi)容，與實(shí)際生活密切相關(guān)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決實(shí)際問題的能力具有重要意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)彈性碰撞與非彈性碰撞，學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，理解并區(qū)分彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。在探究彈性碰撞和非彈性碰撞的過程中，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法，提高科學(xué)探究能力。同時(shí)，學(xué)生能夠通過解決實(shí)際問題，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。此外，學(xué)生在這一過程中能夠培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)的興趣和好奇心，形成積極的科學(xué)態(tài)度。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)是彈性碰撞與非彈性碰撞的概念、特點(diǎn)和區(qū)別。難點(diǎn)在于理解彈性碰撞和非彈性碰撞中動(dòng)能和動(dòng)量的守恒原理。

為了解決這一重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以采取以下辦法：

1.采用生動(dòng)的實(shí)例和動(dòng)畫演示，讓學(xué)生直觀地感受彈性碰撞和非彈性碰撞的過程，從而更好地理解它們的概念和特點(diǎn)。

2.通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生親身參與探究過程，深入理解彈性碰撞和非彈性碰撞中動(dòng)能和動(dòng)量的守恒原理。

3.利用思維導(dǎo)圖和圖表等可視化工具，幫助學(xué)生清晰地梳理彈性碰撞和非彈性碰撞的知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化記憶和理解。

4.設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的問題和小習(xí)題，激發(fā)學(xué)生的思考和討論，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，鞏固所學(xué)內(nèi)容。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《高中物理選擇性必修第一冊(cè)》（魯科版2019）。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的彈性碰撞和非彈性碰撞的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便直觀展示和解釋相關(guān)概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備彈性碰撞和非彈性碰撞實(shí)驗(yàn)所需的器材，如小球、軌道、碰撞器等，并確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，提前布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

"大家好，今天我們來學(xué)習(xí)第1章第4節(jié)的內(nèi)容，彈性碰撞與非彈性碰撞。"

2.彈性碰撞與非彈性碰撞的概念引入

"我們先來了解一下彈性碰撞和非彈性碰撞的定義。彈性碰撞指的是兩個(gè)物體碰撞后，能夠完全恢復(fù)原狀，不發(fā)生形變的碰撞。而非彈性碰撞則是指兩個(gè)物體碰撞后，不能完全恢復(fù)原狀，會(huì)發(fā)生形變的碰撞。"

3.彈性碰撞與非彈性碰撞的特點(diǎn)和區(qū)別探究

"接下來，我們來探究一下彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)和區(qū)別。我們可以通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來深入了解它們。"

4.彈性碰撞與非彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)觀察

"現(xiàn)在，我們來進(jìn)行彈性碰撞和非彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)觀察。請(qǐng)大家注意觀察實(shí)驗(yàn)過程中物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形變情況，并記錄下來。"

5.彈性碰撞與非彈性碰撞的數(shù)據(jù)分析

"實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們來分析一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，并總結(jié)彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)和區(qū)別。"

6.動(dòng)能和動(dòng)量的守恒原理講解

"接下來，我們來講解一下彈性碰撞和非彈性碰撞中動(dòng)能和動(dòng)量的守恒原理。請(qǐng)大家認(rèn)真聽講，并積極參與討論。"

7.彈性碰撞與非彈性碰撞的應(yīng)用實(shí)例分析

"現(xiàn)在，我們來分析一下彈性碰撞和非彈性碰撞在實(shí)際生活中的應(yīng)用實(shí)例。請(qǐng)大家思考并討論這些實(shí)例中彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)和作用。"

8.課堂小結(jié)

"通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了彈性碰撞與非彈性碰撞的定義、特點(diǎn)和區(qū)別，掌握了彈性碰撞與非彈性碰撞中動(dòng)能和動(dòng)量的守恒原理。希望大家能夠?qū)⑦@些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中，解決實(shí)際問題。"

9.作業(yè)布置

"請(qǐng)大家課后完成教材上的練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)的知識(shí)。同時(shí)，也可以進(jìn)行一些拓展閱讀，了解彈性碰撞與非彈性碰撞在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。"

10.課堂反饋

"如果在學(xué)習(xí)中遇到任何問題，請(qǐng)大家隨時(shí)提問，我會(huì)及時(shí)解答。同時(shí)，我會(huì)根據(jù)大家的反饋情況進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，確保大家能夠更好地理解和掌握彈性碰撞與非彈性碰撞的知識(shí)。"知識(shí)點(diǎn)梳理1.彈性碰撞與非彈性碰撞的定義

-彈性碰撞：兩個(gè)物體碰撞后，能夠完全恢復(fù)原狀，不發(fā)生形變的碰撞。

-非彈性碰撞：兩個(gè)物體碰撞后，不能完全恢復(fù)原狀，會(huì)發(fā)生形變的碰撞。

2.彈性碰撞與非彈性碰撞的特點(diǎn)

-彈性碰撞：碰撞后，物體的速度和方向發(fā)生改變，但動(dòng)能和動(dòng)量守恒。

-非彈性碰撞：碰撞后，物體的速度和方向發(fā)生改變，動(dòng)能和動(dòng)量不一定守恒。

3.彈性碰撞與非彈性碰撞的守恒原理

-動(dòng)能守恒：在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的總動(dòng)能守恒，即碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能總和不變。

-動(dòng)量守恒：在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，即碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量總和不變。

4.彈性碰撞與非彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)觀察

-彈性碰撞實(shí)驗(yàn)：通過觀察小球在彈性碰撞中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形變情況，記錄碰撞前后的速度和形變程度。

-非彈性碰撞實(shí)驗(yàn)：通過觀察小球在非彈性碰撞中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形變情況，記錄碰撞前后的速度和形變程度。

5.彈性碰撞與非彈性碰撞的應(yīng)用實(shí)例

-彈性碰撞實(shí)例：籃球運(yùn)動(dòng)員投籃時(shí)的手與籃球的碰撞，車輛發(fā)生彈性碰撞時(shí)的安全氣囊的作用。

-非彈性碰撞實(shí)例：車輛發(fā)生交通事故時(shí)的碰撞，物體在粗糙表面上滑行時(shí)的碰撞。

6.彈性碰撞與非彈性碰撞的解決實(shí)際問題的方法

-分析碰撞類型：根據(jù)碰撞的特點(diǎn)和情況，判斷是彈性碰撞還是非彈性碰撞。

-應(yīng)用守恒原理：利用動(dòng)能和動(dòng)量守恒原理，計(jì)算碰撞前后的速度、位移等物理量。

-結(jié)合實(shí)際情況：考慮碰撞中的摩擦力、空氣阻力等因素，進(jìn)行實(shí)際情況下的分析。

7.彈性碰撞與非彈性碰撞的擴(kuò)展知識(shí)

-完全彈性碰撞：在完全彈性碰撞中，碰撞物體之間沒有能量損失，動(dòng)能和動(dòng)量完全守恒。

-完全非彈性碰撞：在完全非彈性碰撞中，碰撞物體之間能量損失最大，動(dòng)能和動(dòng)量幾乎不守恒。課后作業(yè)1.問題：請(qǐng)根據(jù)彈性碰撞和非彈性碰撞的定義，分析以下實(shí)例中屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞？

實(shí)例1：兩個(gè)滑冰運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行花樣滑冰表演時(shí)的相撞。

實(shí)例2：一輛汽車在碰撞后能夠繼續(xù)行駛。

實(shí)例3：兩個(gè)鉛球在空中相撞。

2.問題：根據(jù)彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)，解釋以下現(xiàn)象的原因？

現(xiàn)象1：碰撞后，物體發(fā)生形變。

現(xiàn)象2：碰撞后，物體的速度和方向發(fā)生改變。

3.問題：運(yùn)用動(dòng)能和動(dòng)量守恒原理，計(jì)算以下彈性碰撞的前后速度？

假設(shè)兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前速度分別為v1和v2，碰撞后速度分別為v1'和v2'。

實(shí)例1：m1=2kg，v1=3m/s，v2=2m/s，求v1'和v2'。

實(shí)例2：m1=3kg，v1=4m/s，v2=1m/s，求v1'和v2'。

4.問題：結(jié)合實(shí)際情況，分析以下非彈性碰撞中的能量損失情況？

實(shí)例1：車輛在碰撞過程中的能量損失。

實(shí)例2：物體在粗糙表面上滑行時(shí)的能量損失。

5.問題：請(qǐng)解釋以下擴(kuò)展知識(shí)中的概念？

概念1：完全彈性碰撞。

概念2：完全非彈性碰撞。

答案：

1.實(shí)例1：彈性碰撞。實(shí)例2：非彈性碰撞。實(shí)例3：彈性碰撞。

2.現(xiàn)象1：非彈性碰撞中物體發(fā)生形變的原因是碰撞時(shí)部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，如彈性勢(shì)能。

現(xiàn)象2：彈性碰撞和非彈性碰撞中物體的速度和方向都會(huì)發(fā)生改變，因?yàn)榕鲎睬昂笙到y(tǒng)的總動(dòng)量守恒。

3.實(shí)例1：v1'=(m1-m2)/(m1+m2)*v1+2*m2/(m1+m2)*v2，v2'=(2*m1)/(m1+m2)*v1+(m2-m1)/(m1+m2)*v2。

實(shí)例2：v1'=(2*m1)/(m1+m2)*v1+(m2-m1)/(m1+m2)*v2，v2'=(m2-m1)/(m1+m2)*v1+2*m1/(m1+m2)*v2。

4.實(shí)例1：車輛在碰撞過程中的能量損失主要表現(xiàn)為車輛結(jié)構(gòu)的變形和乘客的傷害。

實(shí)例2：物體在粗糙表面上滑行時(shí)的能量損失主要表現(xiàn)為物體與表面間的摩擦力所做的功。

5.概念1：完全彈性碰撞是指碰撞物體之間沒有能量損失，動(dòng)能和動(dòng)量完全守恒的碰撞。

概念2：完全非彈性碰撞是指碰撞物體之間能量損失最大，動(dòng)能和動(dòng)量幾乎不守恒的碰撞。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生參與度：觀察學(xué)生在課堂上的積極參與程度，包括發(fā)言、提問、回答問題等。

-學(xué)生理解程度：通過學(xué)生的回答和討論，判斷學(xué)生對(duì)彈性碰撞與非彈性碰撞的概念、特點(diǎn)和區(qū)別的理解程度。

-學(xué)生解決問題的能力：評(píng)估學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)的思路清晰度和方法的合理性。

2.小組討論成果展示：

-小組合作：觀察學(xué)生在小組討論中的合作態(tài)度和協(xié)作能力。

-討論成果：評(píng)估小組討論的成果，包括對(duì)彈性碰撞與非彈性碰撞的理解和應(yīng)用。

-展示效果：評(píng)價(jià)學(xué)生展示小組討論成果的表達(dá)清晰度和邏輯性。

3.隨堂測(cè)試：

-測(cè)試內(nèi)容：設(shè)計(jì)關(guān)于彈性碰撞與非彈性碰撞的隨堂測(cè)試，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題。

-答題情況：分析學(xué)生的答題情況，判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-測(cè)試反饋：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，及時(shí)給予學(xué)生反饋，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

4.作業(yè)完成情況：

-作業(yè)質(zhì)量：評(píng)估學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，包括答案的準(zhǔn)確性、解題思路的清晰度等。

-作業(yè)進(jìn)度：檢查學(xué)生作業(yè)的完成進(jìn)度，確保學(xué)生按時(shí)完成作業(yè)。

-作業(yè)改正：觀察學(xué)生對(duì)作業(yè)中錯(cuò)誤的改正情況，判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-教學(xué)方法效果：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，評(píng)估所采用的教學(xué)方法的效果。

-學(xué)生理解程度：綜合學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況等方面的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)彈性碰撞與非彈性碰撞的理解程度。

-教學(xué)改進(jìn)：根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，反思教學(xué)過程中的不足之處，提出改進(jìn)措施，以提高教學(xué)質(zhì)量。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入多媒體資源：在教學(xué)中引入與彈性碰撞與非彈性碰撞相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，使抽象的知識(shí)點(diǎn)更加形象具體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.設(shè)計(jì)實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)：增加彈性碰撞與非彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察碰撞過程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

3.引入問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法：通過設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探究彈性碰撞與非彈性碰撞的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)管理不夠精細(xì)：在課堂教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的管理不夠精細(xì)，導(dǎo)致部分學(xué)生在課堂上注意力不集中，影響教學(xué)效果。

2.教學(xué)方法單一：在教學(xué)過程中，教學(xué)方法過于單一，缺乏變化和創(chuàng)新，容易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式不夠全面：在