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卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋§16.1实验探究碰撞中的不变量【学习目标】1.明确探究碰撞中的不变量的基本思路。2.掌握同一直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法。3.掌握实验数据处理的方法。【情景创设】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，速度都发生变化．物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)。【预习卡片】一．什么是一维碰撞？二．实验目的是什么？三．实验原理是什么？四．实验方案：方案（一）：利用气垫导轨实现两个滑块一维碰撞1.实验器材有哪些？2.实验过程：（1）如何测滑块的质量？（2）简述实验过程？3.练习1：如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做探究碰撞中不变量的实验：(1)把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在与A和B的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态。(2)按下电钮使电动卡销放开，同时起动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A至C运动时间t1，B至D运动时间t2。(3)重复几次取t1，t2的平均值。请回答以下几个问题：①在调整气垫导轨时应注意；②应测量的数据还有；③作用前A、B两滑块速度与质量乘积之和为，作用后A、B两滑块速度与质量乘积之和为。方案（二）：利用等长悬线悬挂大小相等的小球实现一维碰撞1.实验器材有哪些？2.实验过程：（1）如何测小球的质量？（2）简述实验过程？3.练习2：在课本参考案例(二)中，下列说法正确的是()A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋方案（三）：利用小车在光滑水平面上碰撞另一个静止的小车实现一维碰撞1.实验器材有哪些？2.实验过程：（1）如何测小车的质量？（2）简述实验过程？3.练习3：某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的具体装置如图所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选段来计算A的碰前速度，应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC”或“CD”或“DE”)。(2)已测得小车A的质量10.40mkg，小车B的质量20.20mkg，由以上测量结果可得：碰前AABBmvmv/kgms；碰后AABBmvmv/kgms，并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等。方案（四）：利用斜槽滚下的小球碰撞另一个小球实现一维碰撞1.实验器材有哪些？2.实验过程：（1）如何测小球的质量？（2）简述实验过程？3.练习4：某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P′为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP′，米尺的零点与O点对齐。（注意ABmm)(1)碰撞后B球的水平射程应为cm。(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：(填选项号)A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度