1、實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象撞車撞車實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象打打樁樁機機打打樁樁實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象釘釘釘釘子子實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象飛飛鳥鳥撞撞飛飛機機實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象打打網網球球實驗探究碰撞中的不變量生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象拳拳擊擊實驗探究碰撞中的不變量 兩個物體發生碰撞后，兩個物體發生碰撞后，速度速度都發生變都發生變化兩個物體的化兩個物體的質量比例質量比例不同時，它們的不同時

2、，它們的速度變化速度變化也不一樣也不一樣提出問題提出問題:碰撞過程中的什么物理量保持不變碰撞過程中的什么物理量保持不變? 本節課我們探究碰撞過程中的什么物本節課我們探究碰撞過程中的什么物理量保持不變理量保持不變(守恒守恒) 實驗探究碰撞中的不變量 我們只研究最簡單的碰撞我們只研究最簡單的碰撞一維碰撞一維碰撞 兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動撞后仍沿同一直線運動 這種碰撞叫做一維碰撞這種碰撞叫做一維碰撞實驗探究碰撞中的不變量 在一維碰撞的情況下與物體運動有關在一維碰撞的情況下與物體運動有關的量只有物體的質量和物體的速度的量只有物體的質量和物體的

3、速度 碰撞前后物體質量不變，但質量并不碰撞前后物體質量不變，但質量并不描述物體的運動狀態，不是我們追尋的描述物體的運動狀態，不是我們追尋的“不不變量變量” 必須在各種碰撞的情況下都不改變必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量的量，才是我們追尋的不變量實驗探究碰撞中的不變量22112211vmvmvmvm222211222211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm 碰撞前后速度碰撞前后速度V的變化和物體的質的變化和物體的質量量m的關系，可以做如下猜測：的關系，可以做如下猜測：猜想：猜想：實驗探究碰撞中的不變量 1實驗必須保證碰撞是一維的實驗必須保證碰撞是一維的2用天

4、平測量物體的質量；用天平測量物體的質量； 3測量兩個物體在碰撞前后的速度測量兩個物體在碰撞前后的速度? 速度的測量可以充分利用勻速運動、平拋運動，并借助于斜槽、氣墊導軌、打點計時器和紙帶等來進行。實驗探究碰撞中的不變量實驗數據記錄表格實驗數據記錄表格？錄錄記何如向反度速果如記何如向反度速果如實驗探究碰撞中的不變量 擋光板的寬度設為擋光板的寬度設為L穿過后所用時間為穿過后所用時間為t，則滑塊相當于在則滑塊相當于在L的位移上運動了時間的位移上運動了時間t，所以滑，所以滑塊勻速運動的速度塊勻速運動的速度v=L/t參考案例參考案例(一一)實驗探究碰撞中的不變量實驗探究碰撞中的不變量碰撞前碰撞前碰撞后碰

5、撞后質量質量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 實驗記錄及分析實驗記錄及分析(a-1)4 44 44 44 49 90 03 36 6實驗探究碰撞中的不變量碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后質量質量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 實驗記錄及分析實驗記錄及分析(a-2)4

6、 44 42 22 29 90 04 4. .5 59 9實驗探究碰撞中的不變量碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后質量質量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 實驗記錄及分析實驗記錄及分析(a-3)2 22 24 44 46 60 0- -2 24 4實驗探究碰撞中的不變量碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后質量質量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1

7、v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 實驗記錄及分析實驗記錄及分析(b)4 44 42 22 20 00 02 2- -4 4實驗探究碰撞中的不變量碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后質量質量 m1=m2=m1=m2=速度速度 V1=V2=V1=V2=mvm1v1+m2v2=m1v1+m2v2=mv2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22=v/m1212vvmm 1212v v mm 實驗記錄及分析實驗記錄及分析(c)4 44 42 22 29 90 06 66 6實驗探究碰撞中的不變量參考案例參考案例(二二)實驗探究碰撞中的不變量實驗步驟 質量的測量 速度的測量 改變

8、碰撞條件重做實驗 數據的記錄與處理實驗探究碰撞中的不變量參考案例參考案例(三三)實驗探究碰撞中的不變量 用天平測出輛小車的質量（包括撞針或橡皮泥）用天平測出輛小車的質量（包括撞針或橡皮泥） 固定打點計時器，連好電路。固定打點計時器，連好電路。 平衡摩擦力平衡摩擦力 做實驗做實驗 改變質量，重做實驗改變質量，重做實驗 數據記錄與處理：數據記錄與處理：實驗探究碰撞中的不變量斜槽斜槽（末端水平）（末端水平）兩小球兩小球復寫紙復寫紙白紙白紙天平、刻度尺、重垂線天平、刻度尺、重垂線參考案例參考案例(四四)實驗探究碰撞中的不變量OP 測出小球落點的水平測出小球落點的水平距離距離可根可根據平拋運動的規律計算

9、出小球的水據平拋運動的規律計算出小球的水平平初速度初速度.MN本實驗設計思想巧本實驗設計思想巧妙之處在于用長度妙之處在于用長度測量代替速度測量測量代替速度測量實驗探究碰撞中的不變量注意：注意：5、用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置；、用正確的方法從落點的痕跡找出落點的位置；3、實驗中不需要測量時間，也不需要、實驗中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度；測量桌面的高度；4、能正確判斷小球碰撞前后的落點、能正確判斷小球碰撞前后的落點(m1m2);1、斜槽末端的切線要水平；、斜槽末端的切線要水平；2、從同一高度釋放小球、從同一高度釋放小球 ；OPMN實驗探究碰撞中的不變量 基本思路基本思路 (一維碰撞一維碰撞)與物體運動有關的物理量可能有哪些？與物體運動有關的物理量可能有哪些？碰撞前后哪個物理量可能是不變的？碰撞前后哪個物理量可能是不變的？需要考慮需要考慮 的問題的問題碰撞必須包括各種情況的碰撞碰撞必須包括各種情況的碰撞;物體的質量及碰撞前后速度的測量物體的質量及碰撞前后速度的測量.實驗探究碰撞中的不變量如如mA=mB，碰后，碰后A球靜止，球靜止，B球球擺角擺角=，這說明，這說明A、