高中物理 第十六章 第4节《碰撞》课件 新人教版物理选修3-5
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第4课碰撞备课堂教学目标:(一)知识与技能1.会用动量守恒定律处理碰撞问题。
2.掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。
3.知道对心碰撞和非对心碰撞的区别。
4.知道什么是散射。
5.会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题.(二)过程与方法1、通过探究一维弹性碰撞的特点,体验科学探究的过程(由简单到复杂),掌握科学探究的方法(理论和实验相结合)。
2、理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路,体验这种引申的重大意义,并进一步感受动量守恒定律的普适性。
(三)情感态度与价值观知道散射和中子的发现过程,体会理论对实践的指导作用,进一步了解动量守恒定律的普适性.重点:碰撞类问题的处理思想以及一维弹性碰撞的定量分析。
用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
难点:通过定性研究二维弹性碰撞,理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路。
教学方法:讲练法、举例法、阅读法教学用具:投影仪、投影片讲法速递(一)引入新课:观看丁俊晖打斯诺克的视频,讨论回答斯诺克在碰撞中有些在一条直线上,有些不在一条直线上的原因。
板书:第4节碰撞(二)进行新课:预习检查:1.从能量角度分类(1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒.(2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒.(3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能损失最大. 2.从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类(1)正碰:(对心碰撞)两个球发生碰撞,如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动.(2)斜碰:(非对心碰撞)两个球发生碰撞,如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动.判断正误:1.发生碰撞的两个物体,动量是守恒的.(√) 2.发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的.(×)3.碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的.(√) 思考:两小球发生对心碰撞,碰撞过程中,两球的机械能守恒吗?【提示】 两球发生对心碰撞,动量是守恒的,但机械能不一定守恒,只有发生弹性碰撞时,机械能才守恒.预习检查: 1.弹性碰撞特例(1)两质量分别为m 1、m 2的小球发生弹性正碰,v 1≠0,v 2=0,则碰后两球速度分别为v 1′=m 1-m 2m 1+m 2v 1,v 2′=2m 1m 1+m 2v 1.(2)若m 1=m 2的两球发生弹性正碰,v 1≠0,v 2=0,则v ′1=0,v ′2=v 1,即两者碰后交换速度. (3)若m 1≪m 2,v 1≠0,v 2=0,则二者弹性正碰后,v 1′=-v 1,v 2′=0.表明m 1被反向以原速率弹回,而m 2仍静止.(4)若m 1≫m 2,v 1≠0,v 2=0,则二者弹性正碰后,v ′1=v 1,v ′2=2v 1.表明m 1的速度不变,m 2以2v 1的速度被撞出去.2.散射 (1)定义微观粒子相互接近时并不发生直接接触,因此微观粒子的碰撞又叫做散射. (2)散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方. 判断正误:1.与静止的小球发生弹性碰撞时,入射小球碰后的速度不可能大于其入射速度.(√) 2.两球发生弹性正碰时,两者碰后交换速度.(×)3.微观粒子发生散射时,并不是微观粒子直接接触碰撞.(√)思考:1.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v 0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v 0运动.2.微观粒子能否碰撞?动量守恒定律适用于微观粒子吗?【提示】 宏观物体碰撞时一般相互接触,微观粒子碰撞时不一定接触,但只要符合碰撞的特点,就可认为是发生了碰撞,可以用动量守恒的规律分析求解.弹性碰撞的规律推导:质量为m 1的物体,以速度v 1与原来静止的物体m 2发生完全弹性碰撞,设碰撞后它们的速度分别为v ′1和v ′2,碰撞前后的速度方向均在同一直线上。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型及应用专题专项训练习题集【典题强化】1.光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b,a的质量为m,b的质量M可以取不同的数据。
现使a以某一速度向b运动,此后a与b发生弹性碰撞()A.当M=m时,碰撞后b的速度最大B.当M=m时,碰撞后b的动能最大C.当M>m时,若M越小,碰撞后b的速度越小D.当M<m时,若M越小,碰撞后b的速度越大2.如图所示,质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度为v0靠近B,并与B发生弹性碰撞。
当m1和v0一定时,若m2越大。
则()A.碰撞过程中B受到的冲量越小B.碰撞过程中A受到的冲量越大C.碰撞后A的速度越小D.碰撞后A的速度越大3.如图所示,小球A的质量为m A=5kg,动量大小为p A=4kgm/s,小球A水平向右运动与静止的小球B 发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为p A′=1kgm/s,方向水平向右,则()=3kgm/sA.碰后小球B的动量大小为pB.碰后小球B的动量大小为p B=5kgm/sC.小球B的质量为15kgD.小球B的质量为3kg4.在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图所示。
设碰撞过程中不损耗机械能,则碰撞后三个小球的速度是()A.v1=v2=v3=v0/3 B.v1=0,v2=v3=v0/2C.v1=0,v2=v3=v0/3 D.v1=v2=0,v3=v05.如图所示,B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4个小球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量。
A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后()A.5个小球静止,1个小球运动B.4个小球静止,2个小球运动C.3个小球静止,3个小球运动D.6个小球都运动6.如图所示,A、B两球放在光滑的水平面上,水平面的右侧与竖直平面内一光滑曲面相切,现给A一向右的速度,让A与B发生对心弹性碰撞,小球沿曲面上升到最高点后又能再沿曲面滑回到水平面。