2019_2020學年高中物理1碰撞學案教科版

1、1,碰撞學習目標1.知道碰撞的特點.2.會用實驗探究碰撞前后物體動能的變化.（重點）3.知道彈性碰撞和非彈性碰撞，會用能量的觀點分析彈性碰撞和非彈性碰撞.（重點、難點）自主預習。搖新那.睚匚知識梳理口一、碰撞現(xiàn)象做相對運動的兩個（或幾個）物體相遇而發(fā)生相互作用，在很短的時間內(nèi),它們的運動狀查會發(fā)生顯著變化，這一過程叫作碰撞.二、碰撞中動能的變化兩物體相碰，它們的運動狀態(tài)將發(fā)生變化.對于不同情況下的碰撞，動能變化的情況不同.三、碰撞的分類按照碰撞前后兩物體總動能是否變化，可將碰撞分為彈性碰撞和非彈性碰撞兩類.1 .彈性碰撞碰撞前后系統(tǒng)總動能不變工娶種碰撞稱為彈性碰撞.2,非彈性碰撞碰撞后的系統(tǒng)總

2、動能減小了，有一部分動能轉化為其他形式的能量,這種碰撞稱為非彈性碰撞.3 .完全非彈性碰撞在非彈性碰撞中，如果兩物體碰后粘在一起，以相同的速度運動,這種碰撞稱為完全非彈性碰撞.ZT基礎自測二1.正誤判斷（正確的打“，”，錯誤的打“X”）（1）發(fā)生碰撞的兩個物體的運動方向一定都發(fā)生變化.（X）（2）兩個物體之間發(fā)生碰撞后，它們的運動方向可能相同.（，）（3）碰撞只能是兩個物體之間發(fā)生的相互作用.（x）（4）彈性碰撞過程中，物體的總機械能守恒.（，）（5）兩輛汽車迎面相撞屬于彈性碰撞.（X）2.（多選）碰撞現(xiàn)象的主要特點有（）A.物體相互作用時間短B.物體相互作用前速度很大C.物體相互作用后速度很

3、大D.物體間相互作用力遠大于外力AD碰撞過程發(fā)生的作用時間很短，作用力很大，遠大于物體受到的外力，與物體作用前后的速度大小無關，故 A、D 正確.3.（多選）下面對于碰撞的理解，正確的是（）A.碰撞是指相對運動的物體相遇時，在極短時間內(nèi)它們的運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程B.在碰撞現(xiàn)象中，一般來說物體所受的外力作用可以忽略C.正、負離子碰撞后共同組成分子的現(xiàn)象屬于完全非彈性碰撞D.根據(jù)碰撞過程中動能是否守恒，碰撞可分為正碰和斜碰ABC碰撞的主要特點是：相互作用時間短，作用力峰值大，因而其他外力可以忽略不計，在極短時間內(nèi)物體的運動狀態(tài)發(fā)生明顯變化，故 A、B 對；根據(jù)碰撞前后動能是否變化，碰撞分為彈

4、性碰撞和非彈性碰撞，其中動能不變的碰撞稱為彈性碰撞，故 C 對，D 錯.合作探究。族重嫌一零點1/I對碰撞的理解碰撞的特點1 .時間特點：碰撞現(xiàn)象中，相互作用的時間極短，相對物體運動的全過程可忽略不計.2 .相互作用力特點：在碰撞過程中，系統(tǒng)的內(nèi)力遠大于外力.3 .位移特點：在碰撞過程中，由于在極短的時間內(nèi)物體的速度發(fā)生突變，物體發(fā)生的位移極小，可認為碰撞前后物體處于同一位置.【例 1】（多選）鋼千 A A 以一定的速度沿光滑水平面向靜止于前面的另一相同大小的鋼球B B 運動，下列對兩球相互作用過程說法正確的是（）A.兩球相互作用的過程始終沒有動能的損失B.鋼球 A 減速運動時，系統(tǒng)動能不變C

5、.兩球速度相等的瞬間，系統(tǒng)動能最小D.兩球速度相等的瞬間，系統(tǒng)勢能最大CD兩球相互作用過程中，由于存在相互作用的彈力，兩球均發(fā)生形變，有彈性勢能，系統(tǒng)動能有損失，兩球速度相等瞬間，系統(tǒng)動能損失最大，彈性勢能最大.規(guī)律方處理碰撞問題的幾點提醒（1）作用時間很短.（2）運動狀態(tài)變化顯著.（3）位移變化非常小.針對訓練1 .（多選）下列關于碰撞的說法正確的是（）A.碰撞是指相對運動的物體相遇時，在極短時間內(nèi)，它們的運動狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過程B.碰撞發(fā)生后，兩物體一定在同一直線運動C.如果碰撞前后動能保持不變，這樣的碰撞叫作彈性碰撞D.微觀粒子的相互作用由于不發(fā)生直接接觸，所以不能稱其為碰撞AC碰撞

6、是十分普遍的現(xiàn)象，它是相對運動的物體相遇時發(fā)生的一種現(xiàn)象，若正碰，則碰后兩物體在一條直線上運動，若動能保持不變，則碰撞為彈性碰撞，若有動能損失，則為非彈性碰撞，若碰后粘在一起運動，則為完全非彈性碰撞，微觀粒子的相互作用同樣具有極短時間內(nèi)運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的特點，所以仍然是碰撞，故選項 A、C 正確.考點2/碰撞中動能的變化1.實驗裝置：氣墊導軌、數(shù)字計時器（如圖丙所示）.導軌上附有滑塊和光電門，如圖甲所示.滑塊上裝有擋光條和彈簧片，如圖乙所示.甲乙丙2 .探究過程（1）先用天平測出帶彈簧片的滑塊 1、滑塊 2 的質(zhì)量 m m、R R2,然后用手推動滑塊 1 使其獲得初速度 V V1,與靜止的

7、滑塊 2 發(fā)生正碰， 測定碰撞前、 后兩滑塊的速度大小， 并算出兩滑塊碰撞前、 后的動能 E Ek1、 E2和 EEk1、EEk2,比較 Ed+EEd+E”“=”或v）.解析（2）A.大大減小了滑塊和導軌之間的摩擦力B.保證兩個滑塊的碰撞是正碰3一，一，-d5X10.滑塊 1 碰撞刖的速度VI=T=1001X103m/s=0.50m/s;3d d5X10滑塊 1 碰撞后的速度V2=3m/s=0.10m/s;At249.99X10一,，d d5X103._.滑塊 2 碰撞后的速度V3=Qvdn3m/sO.60m/s;t38.35X10碰撞前的總動能曰1=2mvmv2=0.0375J碰撞后的總動能

8、 E Ek2=2mv vl+2R R3V V3=0.0375J所以碰撞前后總動能相等.答案(2)A.大大減小了滑塊和導軌之間的摩擦力.B.保證兩個滑塊的碰撞是正碰.0.500.100.600.03750.0375=境理而$去，(1)利用氣墊導軌探究碰撞時，一定要保證碰撞的兩物體“水平”和“正碰”.(2)只有彈性碰撞時，碰撞前、后動能之和保持不變，一般情況下的碰撞總動能要減小.心針對訓練2.如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器.甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲

9、車和碰撞后兩車的運動情況，如圖乙所示.電源頻率為 50Hz,則碰撞前甲車速度大小為 m/s,碰撞后兩車的共同速度大小為 m/s.甲B12345fl7f乙X, 解析 碰撞前 Ax=1.20cm,碰撞后 Ax=0.80cm,T=0.02s,由 v=,計算.答案0.600.40點3/I對碰撞分類的認識和理解彈性碰撞與非彈性碰撞的區(qū)別彈性碰撞非彈性碰撞碰后形變情況完全恢復不能完全恢復能量損失情況沒有能量損失，碰撞前后系統(tǒng)的動能相等一部分動能轉變?yōu)槠渌问降哪埽鲎睬昂笙到y(tǒng)的動能/、冉相等名師提醒兩種碰撞的本質(zhì)區(qū)別是碰撞前后系統(tǒng)動能是否守恒.現(xiàn)實生活中的碰撞,多數(shù)是非彈性碰撞.乒乓球拍擊打乒乓球、網(wǎng)球拍

10、擊打網(wǎng)球、臺球間的碰撞可近似看作彈性碰撞.【例 3】如圖所示，兩小球在同一軌道槽內(nèi)發(fā)生了碰撞，兩小球都是彈性小球，則它們的碰撞屬于（）B兩小球都是彈性小球，屬于彈性碰撞，故選項 B 正確.觀理方溫（1）彈性碰撞是一種理想化碰撞，現(xiàn)實中的多數(shù)碰撞實際上都屬于非彈性碰撞.（2）當兩物體碰撞后不再分開，此時系統(tǒng)動能損失最大，稱為完全非彈性碰撞.知識網(wǎng)絡一碰撞現(xiàn)象囤一|碰撞中動能的變化|3灌探無1彈性碰撞一|碰撞的分類|非彈性碰撞一|完全非彈性碰撞當堂達標命UHUANCJL1 .（多選）兩個物體發(fā)生碰撞（）A.碰撞中一定產(chǎn)生了內(nèi)能8 .碰撞前后，組成系統(tǒng)的動能可能不變C.碰撞前后，系統(tǒng)的總動能可能增大

11、D.碰撞前后，系統(tǒng)的總動能可能減小BD若兩物體發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的總動能不變；若發(fā)生的是非彈性碰撞，系統(tǒng)的總動能會減小，但無論如何，總動能不會增加，所以 B、D 正確，A、C 錯誤.A.完全非彈性碰撞C.非彈性碰撞B,彈性碰撞D.碰撞前后動能保持不變1.碰撞現(xiàn)象的定義.2.碰撞中動能的變化探究.3.碰撞的分類：彈性碰撞和非彈性碰撞.2.（多選）在利用氣墊導軌探究碰撞中的動能變化時，下列哪些因素可導致實驗誤差（）A.導軌安放不水平B.小車上擋光條傾斜C.兩小車質(zhì)量不相等D.兩小車碰后連在一起AB導軌安放不水平，小車速度將受重力的影響，從而導致實驗誤差；擋光條傾斜會導致?lián)豕鈼l寬度不等于擋光階段小車通過的位移，使計算速度出現(xiàn)誤差.故本題應選 A、B.3.如圖所示，物體 A A 靜止在光滑的水平面上，A A 的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與 A A 質(zhì)量相等的物體 B B 以速度 v v 向 A A 運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A