高中物理-16-4《碰撞》精品課件-新人教版選修3-5

1、16.416.4碰撞碰撞 （一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 1認(rèn)識(shí)彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識(shí)對(duì)心碰撞與非對(duì)心碰撞 2了解微粒的散射 （二）過(guò)程與方法（二）過(guò)程與方法 通過(guò)體會(huì)碰撞中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會(huì)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 感受不同碰撞的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。教學(xué)重點(diǎn)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律討論碰撞問(wèn)題教學(xué)難點(diǎn)對(duì)各種碰撞問(wèn)題的理解碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒。碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒。一、一、彈性碰撞彈性碰撞碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒mv=2mvmv=2mv/ / V V/ /=v/2=v/2碰前動(dòng)能：碰前動(dòng)

2、能：E Ek k=mV=mV2 2/2/2碰后動(dòng)能：碰后動(dòng)能：E E/ /k k=mV=mV/2/2/2=mV/2=mV2 2/8/8碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒。碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒。碰撞后兩物體粘在碰撞后兩物體粘在一起的碰撞叫一起的碰撞叫完全完全非彈性碰撞非彈性碰撞。這種。這種碰撞機(jī)械能損失最碰撞機(jī)械能損失最大。大。1、定義、定義2 2、研究彈性碰撞、研究彈性碰撞如何列式表達(dá)？如何列式表達(dá)？如何計(jì)算？如何計(jì)算？討論（一）討論（一）討論（二）討論（二）討論（三）討論（三）碰撞的特點(diǎn)：1.時(shí)間的特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，相互作用時(shí)間很短。2.相互作用力的特點(diǎn)：在碰撞過(guò)程中，相互作用力

3、先是急劇增大，然后急劇減小，平均作用力很大。3.動(dòng)量守恒條件的特點(diǎn)：系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以，系統(tǒng)即使所受外力之和不為零，外力可以忽略， 系統(tǒng)動(dòng)量守恒。4.位移特點(diǎn)：碰撞過(guò)程是瞬間發(fā)生的，時(shí)間極短，所以在物體發(fā)生碰撞的瞬間，可忽略物體的位移，可以認(rèn)為物體在碰撞前后仍在同一位置。5.能量的特點(diǎn)：碰后總動(dòng)能一定不大于碰前總動(dòng)能。碰撞過(guò)程應(yīng)遵循三大原則 動(dòng)量守恒原則： 速度要合理原則： 機(jī)械能不增加原則：P前=P后 或 PA=-PBE前E后如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲的速度必須大于乙的速度，碰后甲的速度必須小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng)例例 甲乙兩球在水平光滑的軌道上同方向甲乙兩球在水平光滑的

4、軌道上同方向運(yùn)動(dòng)，已知他們的動(dòng)量分別是運(yùn)動(dòng)，已知他們的動(dòng)量分別是5kgm/s，7kgm/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)榕龊笠仪虻膭?dòng)量變?yōu)?0kgm/s，則兩球質(zhì)，則兩球質(zhì)量量m甲甲與與m乙乙間的關(guān)系可能是下面的哪幾種間的關(guān)系可能是下面的哪幾種 （ ） A.m乙=m甲 B. m乙=2m甲 C. A.m乙=4m甲D. A.m乙=6m甲C三原則三原則 動(dòng)量守恒原則動(dòng)量守恒原則碰撞后機(jī)械能不增加碰撞后機(jī)械能不增加原則速度要合理原則原則速度要合理原則二、二、方法一：方法一： 矢量作圖法矢量作圖法方法二：方法二： 計(jì)算法計(jì)算法V1V/2V/1V/1思考思考: :

5、若通過(guò)計(jì)算的方法若通過(guò)計(jì)算的方法, ,怎么計(jì)算怎么計(jì)算? ?還需要哪些條還需要哪些條件件? ? 例：例：如圖所示，如圖所示，半徑和動(dòng)能都相等半徑和動(dòng)能都相等的兩個(gè)小球相向而的兩個(gè)小球相向而行行,甲球質(zhì)量甲球質(zhì)量m甲甲大于乙球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量m乙乙，水平面是光滑的，水平面是光滑的，兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況？?jī)汕蜃鰧?duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況？ A甲球速度為零，乙球速度不為零甲球速度為零，乙球速度不為零B兩球速度都不為零兩球速度都不為零C乙球速度為零，甲球速度不為零乙球速度為零，甲球速度不為零D兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)AB三、三

6、、1.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)兩球質(zhì)量關(guān)系為 ，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為 6kgm/s ，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4kgm/s，則（ ）A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10圖6-2-12ABmm2A課后練習(xí)課后練習(xí)【答案】A題中規(guī)定向右為正方向，而AB球的動(dòng)量均為正，所以AB都向右運(yùn)動(dòng)，又，所以，可以判斷A球在左方，CD錯(cuò)；碰撞后A的動(dòng)量變化 根據(jù)動(dòng)量守恒可知，B球的動(dòng)量變 所以碰后AB球的動(dòng)量分別為，解得:2:5ABvv 4/Apkgms 4/Bpkg ms2.在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量的大小為po的小鋼球1和靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球l的運(yùn)動(dòng)方向相反將碰撞后球l的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、p1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有ABCD01EE 01pp 02EE 02pp A