阅读材料,根据要求完成教学设计任务。某高中物理教科书关于“动量守恒定律”一章某节的一个演示实验如图14所示:任务:(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学(2)用此实验设计一个教学片段,帮助学生理解与该现象相关的物理知识。

阅读材料,根据要求完成教学设计任务。
某高中物理教科书关于“动量守恒定律”一章某节的一个演示实验如图14所示:

任务:
(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学
(2)用此实验设计一个教学片段,帮助学生理解与该现象相关的物理知识。


参考解析

解析:(1)动量守恒定律中的反冲现象。 (2)教学片段:
师:物体闻的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也比较常见,我们先观察几个实验,看一看它们是否不同于碰撞但属于相互作用。
演示实验:释放充了气的气球,气球喷气的同时向前“窜”。
师:刚才这个实验是什么原理气球是怎么窜出去的
生:喷出的气体与气球的相互作用。
师:这种相互作用与碰撞有什么不同
学生讨论、交流后得出:碰撞中两个物体先是分开的,相互作用后可能合为一体,也可能再次分开,而这种相互作用中两个物体本来是一体的,通过相互作用才分开。
师:我们把这种相互作用称为反冲运动。为什么静止的物体喷出一部分物体后,另一部分物体会获得速度后退呢
生:因为气体和气球同时受到对方的作用力,所以运动方向相反。
另一部分生:因为气球和气体动量守恒,所以它们的速度是相反的。
师:非常好,同学们从不同角度解释了这个现象。其实这是反冲现象,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反方向运动。大家思考一下,刚才咱们的演示实验,是否满足以上条件
生:气球原来是静止的。松手的瞬间,喷出的气体与气球的相互作用,属于内力,气球窜出去,气体则沿反方向喷出。满足动量守恒定律,利用了反冲的原理。
师生总结:反冲运动满足动量守恒定律的条件:①系统不受外力;②系统某一方向不受外力;③系统内力远大于外力。

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