第1节：实验：探究碰撞中的不变量学习目标1了解生产、生活中的碰撞现象；2经历两个物体碰撞前后会不会有什么物理量保持不变的猜想过程；3通过实验探究，经历寻找碰撞中的“不变量”的过程，领会实验的基本思路，感悟自然界的和谐统一；4培养实验技能，特别是数据采集和分析的能力。自主学习、合作探究一、实验的基本思路：1．碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，都发生变化．两个物体的质量比例不同时，它们的变化也不一样．物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义．2．教材P2“碰撞演示”：如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A拉起使其悬线与竖直线夹一角度α，放开后A球运动到最低点与B球发生碰撞，碰后B球摆幅为β角．观察如下情形中碰撞前后两球运动的变化情况：①两球的质量mAmB，碰后A球后交换了；学科网摆动；，B球向学科网摆动．，B球摆角βα，这说明A、B两球碰
②如果mAmB，碰后A、B两球③如果mAmB，碰后A球
结论：以上现象说明A、B两球碰撞后，发生了变化，当A、B两球的质量关系发生变化时，变化的情况也不同．由此我们可以大胆猜想：寻找的碰撞中的不变量应该与什么因素有关呢？3．一维碰撞：这种碰撞叫做一维碰撞．4．追寻不变量：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度．设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为、，规定某一速度方向为正．碰撞前后速度的变化和物体的质量m的关系，我们可以做如下猜测：①；②；③。分析：：碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的，不是我们追寻的“不变量”．：必须在各种碰撞的情况下都的量，才是我们追寻的不变量．二、实验条件的保证、实验原理分析学科网1．实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿运动，碰撞之后还沿运动2．用测量物体的质量；3．测量两个物体在碰撞前后的速度。速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件，测量物体的速度有哪些方法呢？方案一：光电门测速原理如教材P4图1612所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导
1
f轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光r