《高二物理人教版选修35第十六章：164碰撞学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理人教版选修35第十六章：164碰撞学案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【课题名称】16.4 碰撞课型新课课时11 了解弹性碰撞， 非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。会应用动量，能量的观点综【学习目标】合分析，解决一维碰撞问题2 了解 对心碰撞和非对心碰撞【学习重点】弹性碰撞，非弹性碰撞和完全非弹性碰撞【学习难点】弹性碰撞，非弹性碰撞和完全非弹性碰撞【学法指导】【导学过程】【教学过程】课前自主学习1、碰撞是指两个或两个以上的相对运动的物体相遇时，作用时间、而相互作用力的现象。2、特点：一般都满足力远大于力，系统守恒。3、分类：弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程没有动能损失非弹性碰撞：碰撞时产生的形变有部分恢复，此时系统动能有部分损失（完全非弹性碰
2、撞）：碰撞后物体粘结成一体或相对静止，即相互碰撞时产生的形变一点都没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统的动能不守恒，此时损失的功能最多。4、规律：弹性碰撞：；非弹性碰撞（完全非弹性碰撞） ：；例题 大小相等质量不同的两个球1、2 在光滑水平面上相撞。 1 球质量是 2 球质量的 4 倍， 1 球以 2m/s 的速度与静止 2 球碰撞，碰撞后 1 球沿原方向运动速度大小是 1.5m/s，2 球的速度为 2m/s，你能判断出大球和小球的碰撞是何种碰撞吗？请说明理由。 新课讲解 5 弹性碰撞 典例 特点：系统动量守恒，机械能守恒设质量 m1 的物体以速度 v 0 与质量为 m2 的在水平
3、面上静止的物体发生弹性正碰，则有动量守恒： m1v0 m1v1m2v2机械能守恒12 m1v0221 m1v1221 m1v22所以 vm1 m2vv2 m1v0若 m1=m2 则有 v 1=v0 v 2=01m1 m202m1 m2(注：在同一水平面上发生弹性正碰，机械能守恒)讨论 当 ml=m2时， v1=0， v2=v0( 速度互换 )当 mlm2时， v10， v2O(同向运动 )当 mlm2时， v1O(反向运动 )当 mlm2 时， v1 v,v 2 2v0 ( 同向运动 )例题 1（两物体碰一次）：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
4、BC 段平滑连接。质量为 m1 的小球从高位 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 ；变式：若两物体质量相等会发生什么现象？6 完全非弹性碰撞【典例】特点：碰撞后两物体粘在一起运动，此时动能损失最大, 而动量守恒用公式表示为：m1v1+m2v2=(m1 +m2)v动能损失：Ek ( 21 m1v1221 m2v22 )12 (m1 m2 )v2例 2 如图所示 ,在水平光滑直导轨上 ,静止着三个质量均为 m=1 kg 的相同小球 A 、B、C,
5、现让 A 球以 v0=2 m/s 的速度向着 B 球运动 ,A 、B 两球碰撞后黏合在一起 ,两球继续向右运动并跟 C 球碰撞 ,C 球的最终速度 vC=1 m/s. A 、 B 两球跟 C 球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少功能？7 生活中的碰撞 :对心碰撞和非对心碰撞（1）对心碰撞（正碰）：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在同一条直线上，碰撞之后两球的速度第 1 页(2) 非对心碰撞：巩固练习1、两个质量不同的物体，在光滑的水平面上，相向运动，并发生正碰，则下面说法中正确的是（）A碰撞后，质量小的物体速度变化大B碰撞后，质量大的物体速度变
6、化大C若碰撞后连成整体， 则整体运动方向与原来动量大的物体的运动方向相同D若碰撞后连成整体， 则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同2、A、 B 两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A 的动量是 5kgm/s，B 的动量是 7kgm/s，当 A 球追上 B 球发生碰撞后，A 、B 两球的动量可能值是（）A5kgm/s，6kgm/sB3kgm/s， 9kgm/sC-2kg m/s，14kgm/sD-5kg m/s，17kgm/s3、甲乙两球在光滑水平轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P1=5kg.m/s,P 2=7kg.m/s, 甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为
7、10kg.m/s ，则二球质量 m1 与 m2 间的关系可能是下面的哪几种？A、m1=m2B、2m1=m2C、4m1=m2D、6m1=m2。4、质量为 M的物块以速度 V 运动，与质量为 m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比 M/m可能为A.2B.3C.4D. 55、质量相同（均为 m）的三个球 a、 b、 c 在光滑水平面上以相同速度运动，它们分别与原来静止的三个球 A 、B、C 相碰（ a 与 A 碰， b 与 B 碰，c 与 C 碰），然后 a 球继续沿原来方向运动， b 球静止不动， c 球被弹回而反向运动，这时 A、 B、 C三球中动量最大的是（）AA 球BB
8、 球CC 球D由 A 、B、C 三球质量未知，无法判断6、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行甲球质量m甲 大于乙球质量 m乙 ，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况？A甲球速度为零，乙球速度不为零B两球速度都不为零C乙球速度为零，甲球速度不为零D两球都以各自原来的速率反向运动7、光滑水平面上有两木块和，质量均为的左侧固定一轻弹簧，以速度 0 向右运动，与静止的发生无机械能损失的碰撞在碰撞过程中, 下述说法错误的是（）A. 任意时刻，、组成系统的动量守恒 B. 任意时间，、组成系统的动能不变C.任意相等时间，、所受冲量的大小相等D.当弹簧压缩而又恢复原长时，静
9、止，以速度运动8、小平板车 B静止在光滑水平面上 , 物体 A 以某一水平初速度v0 滑向 B 的一端 .由于 A、B 间存在摩擦 , 因而 A 滑上 B 后,A 开始做减速运动 ,B 开始做加速运动 .( 设B 足够长 ) 则 B 速度达到最大时 , 应发生在 ()A. A 的速度最小时 ;B. A 在 B上停止滑动时 ; A 、 B 速率相等时 ; 开始做匀速直m线运动时 .AoC.MBD. 小车不固定时 , 物块在小车上运动时间长.E. 小车固定与不固定 , 物块在小车上运动距离相同。 课外阅读 鸟击落飞机我们知道，运动是相对参考系而言的，当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，
10、但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。比如一只 045 kg 的鸟，撞在速度为 80kmh 的飞机上时，就会产生 1 500N 的力，要是撞在速度为 960kmh 的飞机上，那就要产生 216x105 N的力。如果是一只 18kg 的鸟撞在速度为 700kmh 的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大，所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹” 。1962 年 11 月，赫赫有名的 “子爵号” 飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空中栽了下来，事后发现酿成这场空中悲剧的最魁祸首是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。在我
11、国也发生过类似的事情。 1991 年 10 月 6 日，海南海口市乐东机场， 海军航空兵的一架 014 号”飞机腾空而起，突然“砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎，令人庆幸的是飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术使飞机平稳地降落在跑道上，究其原因是一只迎面飞来的小鸟。瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只发生在鸟与飞机之间，也可发生在鸡与汽车之间。如果一只 15kg 的鸡与速度为 54km h 的汽车相撞时产生的力有 2 800N 之多。一次，一位汽车司机开车行驶在乡间公路第 2 页上，突然一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室。并使司机受了伤，可以说，汽车司机没有被母鸡撞死真算是幸运第 3 页
