《第02节动量动量守恒定律》集体备课教案设计

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重点：掌握实验原理

难点：实验误差分析三、教学方法

讲授法、讨论法、演示法、探究法四、教学步骤 教师活动学生活动设计意图新课导入：

回顾动量守恒的相关知识

师：还记得什么是动量守恒？

师：用公式表示为？

师：我们已经学会了应用动量守恒，那大家有没有想过去验证它呢？

师：实验肯定有误差，只要在误差允许的范围内动量守恒成立那就成功的验证了。

讲授新课：

通过PPT展示验证动量守恒的多种方案

师：验证动量守恒的方案有很多，在这里我们选择利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验。

1）介绍演示实验原理内容（质量分别为m1 和m2的两小球发生正碰，若碰前m1 运动，m2 静止，根据动量守恒定律应有m1v1＝m1v1′＋m2v2′；各小球在同一高度做平抛运动，运动时间相等，则动量守恒时有

m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N.）

2）让学生讨论出实验步骤（3min）

结合学生的讨论结果，老师总结演示实验的具体步骤

①先用天平测出小钢球质量 m1、m2.

②按要求安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端点切线水平，把被碰小球放在斜槽前边的小支柱上，调节实验装置使两小球碰撞时处于同一水平高度，确保碰撞后的速度方向水平．

③在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸．

④在白纸上记下重锤线所指的位置 O，它表示入射小球m1碰前的球心竖直投影的位置．

⑤先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度处滚下，重复 10 次，用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射小球不碰时的落地点平均位置 P.

⑥把被碰小球放在小支柱上，让入射小球从同一高度滚下，使它们发生正碰，重复 10 次，仿步骤⑤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 在纸上作一直线，取 OO′＝2r，O′就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影的位置．

⑧用刻度尺量出线段 OM、OP、O′N 的长度，把两小球的质量和相应的水平位移数值代入 m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N，即可完成验证．

⑨整理实验器材放回原处．

3）实验器材