何春生 刘永红

(北京市第八十中学 北京 100102)

碰撞是自然界中常见的现象.两个物体碰撞过程中速度都会发生变化，物体的质量不同时，速度变化的情况也不一样.那么碰撞前后会有什么物理量保持不变呢？

1 问题的提出

教科版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修3-5》中，如图1所示，用实验探究出了一维碰撞碰撞前后，由参与碰撞的两个物体组成的系统的∑mv保持不变，而两个物体的速度之和与动能之和都有可能发生变化.并由此将物体质量和速度的乘积定义为动量.这样编写教材，能让学生充分体验到寻找守恒量是研究物理学的重要思想方法，也能让学生充分体验到定义动量这个物理量的必要性.但要完成这个实验，最好有气垫导轨、光电门传感器等比较先进的教学设施.而且，这个实验探究的结果也只能说明，碰撞前后系统的动量矢量和相等.并不能精确地说明在碰撞过程中的任意时刻，系统的总动量都相同.所以,要想让学生接受并深刻理解碰撞过程中系统的动量守恒，还应该建构中学生能够接受的理想化模型进行理论探究.

图1 教科书中一维碰撞的探究

2 教学实践

教学中笔者结合学生认知状态，引导学生提取实验的关键因素，忽略次要因素，建构符合中学生认知水平的理想化模型，并利用模型进行过程分析和理论探究.学生不仅能通过实验发现碰撞中的守恒量，还能够利用建构的理想化物理模型对碰……