高中物理选择性必修一优质课公开课1.5.pptx

5．碰撞;;

课标要求

1.知道什么是弹性碰撞，什么是非弹性碰撞．

2．了解中子的发现过程．

3．会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题．;思维导图;必备知识·自主学习;一、碰撞的分类

根据碰撞前后两物体总动能是否变化，可将碰撞分为__________和____________两类．

1．弹性碰撞：系统总机械能________的碰撞．

2．非弹性碰撞：系统总机械能________的碰撞．

3．完全非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，如果两物体碰后________，以相同的速度运动，这种碰撞称为完全非弹性碰撞．;[导学1]

两球发生对心碰撞，只是说明碰撞前后动量方向在同一直线上，并不一定是弹性碰撞，即碰撞前后动能不一定相等．

?

[导学2]

此推导过程也是一动一静的弹性碰撞模型的推导过程，如果两粒子质量相等，碰后速度交换．

?

;[举例]

如图所示，光滑水平面上并排静止着小球2、3、4，小球1以速度v0射来，已知四个小球完全相同，小球间发生弹性碰撞，则碰撞后各小球的运动情况如何？

提示：小球1与小球2碰撞后交换速度，小球2与小球3碰撞后交换速度，小球3与小球4碰撞后交换速度，最终小球1、2、3静止，小球4以速度v0运动．;?;关键能力·合作探究;探究点一碰撞的特点及分类

导学探究

如图为两钢性摆球碰撞时的情景．

(1)两球质量相等，将一球拉到某位置释放，发现碰撞后，入射球静止，被碰球上升到与入射球释放时同样的高度，说明了什么？

(2)若碰撞后两球粘在一起，发现两球上升的高度仅是入射球释放时的高度的四分之一，说明了什么？;归纳总结

1.碰撞过程的特点

(1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计．

(2)受力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽略，系统的总动量守恒．

(3)位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置．

(4)能量的特点：碰撞过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变．;2．碰撞的分类

(1)按碰撞前后机械能是否守恒可分为弹性碰撞和非弹性碰撞．

(2)按碰撞前后速度的方向是否与球心的??线在同一直线上可分为对心碰撞和非对心碰撞．

3．处理碰撞问题的三个原则

(1)动量守恒，即p1＋p2＝p′1＋p′2.

(2)动能不增加，即Ek1＋Ek2≥E′k1＋E′k2.

(3)速度要合理．

①碰前两物体同向，则v后v前，碰后，原来在前的物体速度一定增大，且v′前≥v′后；

②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零．;典例示范

例1质量分别为300g和200g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50cm/s和100cm/s.

(1)如果两物体碰撞并粘在一起，求它们共同的速度大小；

(2)在(1)的情况下求碰撞后损失的动能；

(3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小．;?;?;归纳总结

素养训练1两个球在光滑的水平面上沿直线相向运动，碰撞后两球都静止，则可以推断()

A．碰撞前两个球的动量一定相同

B．两个球的质量一定相等

C．碰撞前两个球的速度一定相等

D．碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反;素养训练2(多选)两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是mA＝4kg，mB＝2kg，A的速度vA＝3m/s(设为正)，B的速度vB＝－3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别为()

A．均为＋1m/s B．＋4m/s和－5m/s

C．＋2m/s和－1m/s D．－1m/s和＋5m/s;探究点二弹性碰撞

导学探究

如图是大家正在玩一种游戏——超级碰撞球．多颗质量、大小相同的钢球用细线悬挂在稳固的支架上．拉开最右边钢球到某一高度，然后释放，碰撞后，仅最左边的球被弹起，摆至最大高度后落下来再次碰撞，致使最右边钢球又被弹起．钢球交替弹开，周而复始，情景蔚为壮观．上述现象如何解释？;?;典例示范

例2如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度为g);?;?;?;?;典例示范

例3甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示．已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为()

A．3JB．4JC．5JD．6J;素养训练5