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。
正确答案及解析
正确答案
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。
包含此试题的试卷
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要求:“根据资料,分析某区域内存在的自然灾害与环境问题,了解区域环境保护与资源开发利用的成功经验”。
材料二某版本教课书中关于“严重的水土流失”的有关内容。
严重的水土流失
从图6.31可以看出,黄土高原的地表千沟万壑、支离破碎。这与我们通常所说的一望无际、平坦宽阔的高原景象大不相同。造成这种状况的主要原因,就是这里长期的水土流失。
黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一。这里的自然植被遭到破坏,疏松的黄土在缺少植被保护的情况下,很容易引起水土流失。特别是每遇暴雨,泥沙俱下,水土流失尤为严重。造成这里水土流失的原因,既有自然原因,也有人为原因(图6.32)。
严重的水土流失,带走了地表肥沃的土壤,破坏了农田和村庄(图6.33),使得自然灾害加剧,生态环境恶化;泥沙下泄导致河流含沙量剧增,淤塞下游河床、水库,给防洪及河道整治造成了巨大困难。
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