多彩课堂高中物理 16.4《碰撞》课件 新人教版选修35.ppt

第十六章 动量守恒定律 第4节 碰撞 1 理解弹性碰撞 非弹性碰撞和完全非弹性碰撞 正碰和斜碰 2 会应用动量和能量的观点综合分析 解决一维碰撞问题 3 知道散射和中子的发现过程 体会理论对实践的指导作用 进一步了解动量守恒定律的普适性 首先通过视频慢镜头展示非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的过程 使同学们能够感受到碰撞过程物体间的相互作用 进而引入弹性碰撞和非弹性碰撞 导入新课 首先根据不同碰撞形式的能量转换形式 探究了碰撞的规律 使学生对不同碰撞形式问题的处理方法有一个起码的认识 典例探究1使学生清楚碰撞所遵循的基本规律 碰撞是动量守恒定律的一个重要应用 不同的碰撞形式 能量转换不同 与能量结合 可以引申出很多类型的题目 碰撞是动量守恒定律的重要题型 也是高考必考的内容 经常出现在高考和各类模拟试题中 所以本节课在典型例题和课堂检测习题的选择 在学生前两年物理学习能力提高的基础上 难度高于课本 做到一步到位 特别在和其他运动过程的结合上 设计了在实际做题过程中常见的几种情况 如典例探究2和课堂检测4 训练学生对综合题目的分析解决能力 这些问题难度设置的提高 更具有实战意义 非弹性碰撞与完全非弹性碰撞 系统在碰撞过程中动量守恒吗 系统在碰撞过程中能量 机械能 守恒吗 机械能守恒 机械能不守恒 一 弹性碰撞和非弹性碰撞 1 弹性碰撞 碰撞过程中机械能守恒 这样的碰撞叫做弹性碰撞 例如钢球 玻璃球的碰撞 2 非弹性碰撞 碰撞过程中机械能不守恒 这样的碰撞叫做非弹性碰撞 例如木制品 橡皮泥球的碰撞 3 完全非弹性碰撞 碰撞后两物体连在一起运动的现象 系统机械能损失最多 例如橡皮泥球之间的碰撞 4 弹性碰撞的规律 若m1 m2 则v1 0 v2 v1 相当于两球交换速度 5 若m1 m2 则v1 v1 v2 2v1 2 若m1 m2 则v1 0 且v2 一定大于0 3 若m1 m2 则v1 0 且v2 一定大于0 5 非弹性碰撞 6 完全非弹性碰撞 a 1 动量守恒 2 动能不会增加 符合实际情况 如运动方向一致时 后边物体速度一定小于前边物体速度等 判断碰撞过程能否发生的依据 例2 如图所示 光滑的水平地面上有一木板 其左端放有一重物 右方有一竖直的墙 重物质量为木板质量的2倍 重物与木板间的动摩擦因数为 使木板与重物以共同的速度v0向右运动 某时刻木板与墙发生弹性碰撞 碰撞时间极短 求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间 设木板足够长 重物始终在木板上 重力加速度为g 二 对心碰撞和非对心碰撞 1 对心碰撞 如图所示 一个运动的球与一个静止的球碰撞 碰撞之前球的运动速度与两球心在同一直线上 碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线 这种碰撞称为正碰 也叫对心碰撞 2 非对心碰撞 一个运动的球与一个静止的球碰撞 碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上 碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线 这种碰撞称为非对心碰撞 三 散射 与宏观物体碰撞不同的是 微观粒子相互接近时并不发生直接碰撞 因此微观粒子的碰撞又叫做散射 由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小 所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方 1 弹性碰撞 碰撞过程中机械能守恒 这样的碰撞叫做弹性碰撞 1 规律 动量守恒 机械能守恒 2 能量转化情况 系统动能没有损失2 完全非弹性碰撞 碰撞后两物体连在一起运动的现象 1 规律 动量守恒 机械能减少 2 能量转化情况 系统动能损失最大3 对心碰撞和非对心碰撞 1 在光滑水平面上 动能为e0 动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞 碰撞前后球1的运动方向相反 将碰后球1的动能和动量大小分别记为e1 p1 球2的动能和动量大小分别记为e2 p2 则必有 a e1e0d p2 p0 d 2 如图所示的装置中 木块b与水平面间接触是光滑的 子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内 将弹簧压缩到最短 现将子弹 木块和弹簧合在一起作为研究对象 系统 则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 a 动量守恒 机械能守恒b 动量不守恒 机械能不守恒c 动量守恒 机械能不守恒d 动量不守恒 机械能守恒 b a 碰前m2静止 m1向右运动b 碰后m2和m1都向右运动c m2 0 3kgd 碰撞过程中系统损失了0 4j的机械能 ac 4 如图所示 abc是光滑的轨道 其中ab是水平的 bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆 半径r 0 30m 质量m 0 20kg的小球a静止在轨道上 另一质量m 0 60kg 速