高中物理 人教版 選修一《動(dòng)量守恒定律》第五課時(shí)《彈性碰撞與非彈性碰撞》 課件

彈性碰撞與非彈性碰撞合肥一六八中學(xué)

閆敬畏55人教版高中物理教材選擇性必修第一冊(cè)

第一章大情境在各種碰撞中能量又是如何變化的呢？汽車碰撞網(wǎng)球撞球拍冰壺運(yùn)動(dòng)臺(tái)球碰撞分子碰撞隕石墜落次數(shù)m1/kgm2/kgv/(m·s-1)v'/(m·s-1)0.5m1v2/J0.5(m1+m2)v'2/J10.170.171.8730.9300.2980.14720.220.172.9331.5940.9460.49630.270.172.4571.4230.8150.446問(wèn)題：在各種碰撞中，是否存在碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)能不變的情況呢？任務(wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后的動(dòng)能變?nèi)蝿?wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后動(dòng)能的變化

面團(tuán)

1.仔細(xì)觀察該實(shí)驗(yàn)的碰撞裝置及碰撞過(guò)程，想一想，總動(dòng)能減少的原因是什么？2.如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置減少碰撞中總動(dòng)能的損失？任務(wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后的動(dòng)能變?nèi)蝿?wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后的動(dòng)能變化思考下面問(wèn)題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

面團(tuán)

橡皮泥

彈性碰撞架

實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3任務(wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后的動(dòng)能變?nèi)蝿?wù)1實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后動(dòng)能的變化實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3

碰前碰中碰后實(shí)驗(yàn)結(jié)論：碰撞中動(dòng)能損失的多少與物體的形變恢復(fù)程度有關(guān)，形變恢復(fù)的越多，動(dòng)能損失的越少。

如果系統(tǒng)在碰撞前后動(dòng)能不變，這類碰撞叫作彈性碰撞。實(shí)驗(yàn)探究碰撞前后的動(dòng)能變?nèi)蝿?wù)2建立彈性碰撞與非彈性碰撞的概念彈性碰撞非彈性碰撞如果系統(tǒng)在碰撞后動(dòng)能減少，這類碰撞叫作非彈性碰撞。

說(shuō)明：非彈性碰撞中，如果碰撞后物體完全不反彈而粘在一起，系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大，這種碰撞稱為完全非彈性碰撞。完全非彈性碰撞思考：非彈性碰撞中系統(tǒng)損失的動(dòng)能到哪里去了？【例題】設(shè)實(shí)驗(yàn)1中粘有面團(tuán)的兩個(gè)滑塊質(zhì)量都是m，打開(kāi)氣泵后，讓一個(gè)滑塊以速度v碰撞另一靜止滑塊。碰撞后兩個(gè)滑塊粘在一起，以一定速度繼續(xù)前進(jìn)。請(qǐng)計(jì)算碰撞后該系統(tǒng)總動(dòng)能損失了多少？任務(wù)2建立彈性碰撞與非彈性碰撞的概念靜止v活動(dòng)1：在桌面/地面上，將一鋼球沿某一方向彈出，碰撞另一相

同的靜止鋼球。要求：碰后靜球沿同一方向運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)體驗(yàn)

兩個(gè)小球相碰，碰撞之前球的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線在同一條直線上，碰撞之后兩球的速度仍會(huì)沿著這條直線。這種碰撞稱為正碰，也叫作對(duì)心碰撞或一維碰撞?；顒?dòng)2：在軌道上，用不同的球進(jìn)行一維碰撞（動(dòng)碰靜），請(qǐng)仔細(xì)

觀察兩球碰后瞬間的運(yùn)動(dòng)情況?；顒?dòng)體驗(yàn)鋼球撞鋼球鋼球撞玻璃球玻璃球撞鋼球兩球同向運(yùn)動(dòng)玻璃球反彈動(dòng)球停止靜球被撞出探究：在彈性碰撞中，由于物體質(zhì)量不同，碰撞后物體的速度將有哪些特點(diǎn)？[創(chuàng)設(shè)情境]物體m1以速度v1與原來(lái)靜止的物體m2在同一直線上發(fā)生彈性碰撞，請(qǐng)推導(dǎo)出二者碰后的速度v1'和v2'表達(dá)式。m2m1m2m1v2'v1'v1任務(wù)3彈性碰撞的實(shí)例分析鋼球撞鋼球：動(dòng)球停止靜球被撞出鋼球撞玻璃球：兩球同向運(yùn)動(dòng)玻璃球撞鋼球：玻璃球反彈思考：你能否利用表達(dá)式解釋活動(dòng)2中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

任務(wù)3彈性碰撞的實(shí)例分析(1)若m1=m2，(2)若m1>m2，(3)若m1<m2，，若m1>>

m2，若m1<<m2，則v1?

=v1、v2?=2v1則v1?=-v1、v2?

=0再進(jìn)一步思考③④則v1?

=0、v2?

=v1則v1?

>0、v2?

>0則v1?<0、v2?

>0實(shí)驗(yàn)探究構(gòu)建模型實(shí)例分析非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能減少?gòu)椥耘鲎玻簞?dòng)量守