《高中物理第16章动量守恒定律第4节碰撞课件新人教版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第16章动量守恒定律第4节碰撞课件新人教版.ppt（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-5 动量守恒定律动量守恒定律第十六章第十六章第四节碰撞第四节碰撞 第十六章第十六章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业7易错案例剖析易错案例剖析6学习目标定位学习目标定位了解什么是弹性碰撞和非弹性碰撞了解什么是弹性碰撞和非弹性碰撞知道什么是对心碰撞和非对心碰撞及散射知道什么是对心碰撞和非对心碰撞及散射现象现象会运用动量守恒定律分析、解决碰撞等相会运用动量守恒定律分析、解决
2、碰撞等相互作用的问题互作用的问题课堂情景切入课堂情景切入下下图图是是马马尔尔西西发发表表的的著著作作中中的的一一幅幅插插图图，一一颗颗大大理理石石球球对对心心撞撞击击一一排排大大小小相相等等且且同同等等质质料料的的小小球球时时，运运动动将将传传递递给给最最后后一个小球，其余的小球毫无影响。一个小球，其余的小球毫无影响。你能解释这是为什么吗？你能解释这是为什么吗？知识自主梳理知识自主梳理1弹性碰撞弹性碰撞如如果果碰碰撞撞过过程程中中_守守恒恒，这这样样的的碰碰撞撞叫叫做做弹弹性性碰碰撞。撞。2非弹性碰撞非弹性碰撞(1)非非弹弹性性碰碰撞撞：如如果果碰碰撞撞过过程程中中_不不守守恒恒，这这样样的碰
3、撞叫做非弹性碰撞。的碰撞叫做非弹性碰撞。(2)完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞：是是非非弹弹性性碰碰撞撞的的特特例例，这这种种碰碰撞撞的的特特点点是是碰碰后后_(或或碰碰后后具具有有共共同同的的速速度度)，其其动动能能损损失失_。弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞机械能机械能机械能机械能粘在一起粘在一起最大最大1对心碰撞对心碰撞(正碰正碰)一一个个运运动动的的球球与与一一个个静静止止的的球球碰碰撞撞，碰碰撞撞之之前前球球的的运运动动速速度度与与_的的连连线线在在同同一一条条直直线线上上，碰碰撞撞之之后后两两球球的的速速度度仍会沿着仍会沿着_。2非对心碰撞非对心碰撞一一个个运运动动的的球球与与
4、一一个个静静止止的的球球碰碰撞撞，碰碰撞撞之之前前球球的的运运动动速速度度与与_的的连连线线不不在在同同一一条条直直线线上上，碰碰撞撞之之后后两两球球的的速速度都会度都会_原来两球心的连线。原来两球心的连线。对心碰撞与非对心碰撞对心碰撞与非对心碰撞两球心两球心这条直线这条直线两球心两球心偏离偏离1定义定义微微观观粒粒子子碰碰撞撞时时，微微观观粒粒子子相相互互接接近近时时并并不不象象宏宏观观物物体体那那样样_而发生的碰撞。而发生的碰撞。2散射方向散射方向由由于于粒粒子子与与物物质质微微粒粒发发生生对对心心碰碰撞撞的的概概率率_，所所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。以多数粒子碰撞后飞向四面八方。散射
5、散射相互接触相互接触很小很小重点难点突破重点难点突破一、瞬时作用一、瞬时作用(爆炸、碰撞、打击爆炸、碰撞、打击)的特点的特点1瞬时作用的相互作用时间和相互作用力的特点瞬时作用的相互作用时间和相互作用力的特点(1)瞬时作用的相互作用时间很短。瞬时作用的相互作用时间很短。(2)在在相相互互作作用用过过程程中中，相相互互作作用用力力先先是是急急剧剧增增大大，然然后后再再急急剧剧减减小小，平平均均作作用用力力很很大大，远远远远大大于于外外力力，因因此此作作用用过过程程的的动量可看成守恒。动量可看成守恒。2位移的特点位移的特点碰碰撞撞、爆爆炸炸、打打击击过过程程是是在在一一瞬瞬间间发发生生的的，时时间间
6、极极短短，所所以以在在物物体体发发生生碰碰撞撞、爆爆炸炸、打打击击的的瞬瞬间间可可忽忽略略物物体体的的位位移移。可可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置。以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置。3能量的特点能量的特点爆爆炸炸过过程程系系统统的的动动能能增增加加，碰碰撞撞、打打击击过过程程系系统统的的动动能能不不会增加，可能减少，也可能不变。会增加，可能减少，也可能不变。二、三种碰撞类型的特点二、三种碰撞类型的特点1弹性碰撞弹性碰撞碰碰撞撞过过程程中中不不仅仅动动量量守守恒恒，而而且且机机械械能能守守恒恒，碰碰撞撞前前后后系系统动能相等。同时，在碰撞问题中常做动量和动能的换算。统动能相
7、等。同时，在碰撞问题中常做动量和动能的换算。2非弹性碰撞非弹性碰撞碰碰撞撞过过程程中中动动量量守守恒恒，碰碰撞撞结结束束后后系系统统动动能能小小于于碰碰撞撞前前系系统动能。减少的动能转化为其他形式的能量。统动能。减少的动能转化为其他形式的能量。3完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰碰撞撞过过程程中中动动量量守守恒恒，碰碰撞撞结结束束后后两两物物体体结结合合为为一一整整体体以以相同的速度运动，系统动能损失最大。相同的速度运动，系统动能损失最大。特别提醒：特别提醒：(1)当当遇遇到到两两物物体体发发生生碰碰撞撞的的问问题题，不不管管碰碰撞撞环环境境如如何何，要要首先想到利用动量守恒定律。首先想到利用动量
8、守恒定律。(2)对对心心碰碰撞撞是是同同一一直直线线上上的的运运动动过过程程，只只在在一一个个方方向向上上列列动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。答案：答案：超速超速Cv木木1m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来Dv木木1m/s这这一一假假设设是是可可能能发发生生的的，但但由由于于题题给给条条件件不不足，足，v球球的大小不能确定的大小不能确定答案：答案：B解解析析：假假设设这这一一过过程程可可以以实实现现，根根据据动动量量守守恒恒定定律律得得m1vm1v1m2v木木，代代入入数数据据解解得得v
9、110m/s，这这一一过过程程不不可可能能发生，因为碰撞后的机械能增加了。发生，因为碰撞后的机械能增加了。四、弹性碰撞的规律四、弹性碰撞的规律实例：实例：A球碰撞原来静止的球碰撞原来静止的B球。球。答答案案：由由于于小小球球发发生生了了弹弹性性碰碰撞撞，碰碰撞撞中中的的动动量量和和动动能能都都守恒，发生了速度、动能的守恒，发生了速度、动能的“传递传递”。考点题型设计考点题型设计弹性碰撞弹性碰撞答案：答案：D点点评评：在在分分析析碰碰撞撞问问题题时时应应从从以以下下三三个个方方面面入入手手：是是否否遵遵守守动动量量守守恒恒定定律律，系系统统的的动动能能应应如如何何变变化化，碰碰撞撞的的结结果果与
10、各物体的运动情况是否符合实际。与各物体的运动情况是否符合实际。答案：答案：M非弹性碰撞非弹性碰撞(1)弹丸与靶盒弹丸与靶盒A碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；(2)弹弹丸丸打打入入靶靶盒盒A的的过过程程中中，弹弹丸丸与与靶靶盒盒共共同同损损失失的的机机械械能；能；(3)弹丸打入靶盒弹丸打入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能。后，弹簧的最大弹性势能。答案：答案：(1)0.2m/s(2)0.98J(3)0.01J答案：答案：(1)0.3 m/s(2)非弹性碰撞非弹性碰撞开放开放探究探究答案：答案：用重水减速效果更好。用重水减速效果更好。易错案例剖析易错案例剖析A小小车车、木木块
11、块、摆摆球球的的速速度度都都发发生生变变化化，分分别别变变为为v1、v2、v3，满足：，满足：(Mm0)uMv1mv2m0v3B摆摆球球的的速速度度不不变变，小小车车和和木木块块的的速速度度变变为为v1和和v2，满满足：足：MuMv1mv2C摆摆球球的的速速度度不不变变，小小车车和和木木块块的的速速度度变变为为v，满满足足；Mu(Mm)vD小小车车和和摆摆球球的的速速度度都都变变为为v1，木木块块的的速速度度为为v2，满满足足：(Mm0)u(Mm0)v1mv2易易错错分分析析：选选择择A、D的的一一个个共共同同原原因因，是是认认为为在在碰碰撞撞的的过过程程中中，单单摆摆也也参参与与了了碰碰撞撞
12、，选选A是是认认为为三三者者发发生生碰碰撞撞，因因而而各各自自有有一一个个速速度度；而而选选D的的同同学学认认为为，单单摆摆与与小小车车连连在在一一起起，所以两者的速度始终相同。所以两者的速度始终相同。正正确确解解答答：由由于于碰碰撞撞时时间间极极短短，所所以以单单摆摆相相对对小小车车没没有有发发生生摆摆动动，即即摆摆线线对对球球的的作作用用力力原原来来是是竖竖直直向向上上的的，现现在在还还是是竖竖直直向向上上的的，没没有有水水平平方方向向的的分分力力，未未改改变变小小球球的的动动量量，实实际际上上单单摆摆没没有有参参与与这这个个碰碰撞撞过过程程，所所以以单单摆摆的的速速度度不不发发生生变变化化，因因此，选项中应排除此，选项中应排除A、D。因因为为单单摆摆的的速速度度不不变变，所所以以，研研究究对对象象选选取取小小车车和和木木块块所所构构成成的的系系统统，若若为为弹弹性性碰碰撞撞或或碰碰后后分分离离，水水平平方方向向动动量量守守恒恒，由由动动量量守守恒恒定定律律有有：MuMv1mv2，即即为为B选选项项，由由于于题题目目中中并并没没有有提提供供在在碰碰撞撞过过程程中中能能量量变变化化关关系系，所所以以也也有有可可能能小小车车和和木块发生完全非弹性碰撞而选木块发生完全非弹性碰撞而选C。正确答案：正确答案：BC
