高中物理碰撞两极端专题辅导
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碰撞高中物理教案精选4篇碰撞高中物理教案精选4篇作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,教学大纲也要及时反映现代科学技术的最新成就和当代科技发展的最新水平。
怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享!碰撞高中物理教案(精选篇1)一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。
单位是kg2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大方成正比。
即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。
因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法:(1)P=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
(2)利用动量定理P=Ft,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F 为恒力的情况。
二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。
高中物理碰撞问题考点透析碰撞问题是历年高考试题的重点和热点,同时它也是同学们学习的难点.它所反映出来的物理过程、状态变化及能量关系,能够全方位地考查同学们的理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力.高考中考查的碰撞问题,碰撞时间极短,位移为零,碰撞过程遵循动量守恒定律.一、考点诠释两个(或两个以上)物体相遇,物体之间的相互作用仅持续一个极为短暂的时间,而运动状态发生显著变化,这种现象称为碰撞。
碰撞是一个基本,十分重要的物理模型,其特点是:1.瞬时性.由于物体在发生碰撞时,所用时间极短,因此在计算物体运动时间时,通常把碰撞时间忽略不计;在碰撞这一极短的时间内,物体的位置是来不及改变的,因此我们可以认为物体在碰撞中位移为零。
2.动量守恒性.因碰撞时间极短,相互作用的内力大于外力,所以系统在碰撞过程中动量守恒。
3.动能不增.在碰撞过程中,系统总动能只有减少或者不变,而绝不会增加,即不能违背能量守恒原则。
若弹性碰撞则同时满足动量、动能守恒。
非弹性碰撞只满足动量守恒,而不满足动能守恒(系统的动能减少)。
二、解题策略首先要根据碰撞的瞬时性特点,正确选取相互作用的研究对象,使问题简便解决;其次要确定碰撞前和碰撞后系统中各个研究对象的状态;然后根据动量守恒定律及其他规律求解,并验证求得结果的合理性。
三、边解边悟1.在光滑的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v 0射向它们,如图所示.设碰撞过程不损失机械能,则碰后三个小球的速度为多少?解析:本题的关键在于分析清楚实际的碰撞过程:由于球1与球2发生碰撞时间极短,球2的位置来不及发生变化,这样球2对球3也就无法产生力的作用,即球3不会参与此次碰撞过程.而球1与球2发生的是弹性碰撞,质量又相等,故它们在碰撞中实现速度交换,碰后球1立即停止,球2速度立即变为0v ;此后球2与球3碰撞,再一次实现速度交换.所以碰后球1、球2的速度为零,球3速度为v 0.2.用轻弹簧相连的质量均为m =2㎏的A 、B 两物体都以v =6m/s 的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M = 4㎏的物体C 静止在前方,如图所示。
高中物理碰撞复习课教案
教学目标:
1. 复习和巩固学生对碰撞理论的基本概念;
2. 加深学生对碰撞定律和碰撞类型的理解;
3. 提升学生解题和应用碰撞理论的能力。
教学内容:
1. 碰撞的基本概念
2. 完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞
3. 碰撞的定律
4. 质点的碰撞问题
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过引入碰撞的实际场景,引发学生对碰撞现象的兴趣,并带入今天的学习内容。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解碰撞的基本概念
2. 分别介绍完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞的特点和应用
3. 探讨碰撞的定律及其物理意义
三、案例分析(20分钟)
教师通过几个碰撞问题案例,引导学生分析并解决问题,加深他们对碰撞理论的理解和应用能力。
四、练习(15分钟)
学生根据给出的碰撞问题,分组讨论并解答,教师辅导并纠正错误,加强学生对碰撞理论的掌握。
五、总结与反思(5分钟)
教师对本节课的重点内容进行总结,并鼓励学生反思学习过程中的收获和不足之处。
六、作业布置(5分钟)
布置相关的碰撞题目,要求学生认真完成,并在下节课上检查。
教学资源:
1. 碰撞理论教材资料
2. 碰撞问题案例
3. 解题方法和技巧的指导
教学评估:
1. 学生参与度和课堂表现
2. 学生课后作业完成情况
3. 学生对碰撞理论的理解程度和应用能力
教学反思:
通过不断调整教学方法和内容,提高学生的学习兴趣和学习效果,促进他们在物理学习中取得更好的成绩。
碰撞与类碰撞模型1.碰撞问题是历年高考试题的重点和热点,它所反映出来的物理过程、状态变化及能量关系,对学生的理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力要求比较高。
高考中考查的碰撞问题,碰撞时间极短,位移为零,碰撞过程遵循动量守恒定律。
2.高考题命题加重了试题与实际的联系,命题导向由单纯的解题向解决问题转变,对于动量守恒定律这一重要规律我们也要关注其在生活实际中的应用,学会建构模型、科学推理。
3.动量和能量综合考查是高考命题的热点,在选择题和计算题中都可能出现,选择题中可能考查动量和能量知识的简单应用,计算题中一般结合竖直面内的圆周运动模型、板块模型或弹簧模型等压轴考查,难度较大。
此类试题区分度较高,且能很好地考查运动与相互作用观念、能量观念动量观念和科学思维要素,因此备考命题者青睐。
题型一人船模型1.模型简析:如图所示,长为L 、质量为m 船的小船停在静水中,质量为m 人的人由静止开始从船的一端走到船的另一端,不计水的阻力。
以人和船组成的系统为研究对象,在人由船的一端走到船的另一端的过程中,系统水平方向不受外力作用,所以整个系统动量守恒,可得m 船v 船=m 人v 人,因人和船组成的系统动量始终守恒,故有m 船x 船=m 人x 人,由图可看出x 船+x 人=L ,可解得x 人=m 船m 人+m 船L ,x 船=m 人m 人+m 船L 。
2.模型特点(1)两个物体作用前均静止,作用后均运动。
(2)动量守恒且总动量为零。
3.结论:m 1x 1=m 2x 2(m 1、m 2为相互作用物体的质量,x 1、x 2为其对地位移的大小)。
题型二“物块-弹簧”模型模型图例m 1、m 2与轻弹簧(开始处于原长)相连,m 1以初速度v 0运动两种情景1.当弹簧处于最短(最长)状态时两物体瞬时速度相等,弹性势能最大:(1)系统动量守恒:m 1v 0=(m 1+m 2)v 共。
210212共pm 2.当弹簧处于原长时弹性势能为零:(1)系统动量守恒:m1v0=m1v1+m2v2。
高中物理车辆碰撞问题教案一、教学目标:1. 了解车辆碰撞的基本原理和相关物理概念。
2. 掌握碰撞的动量守恒定律和能量守恒定律。
3. 能够应用碰撞定律解决实际问题。
二、教学重点和难点:1. 碰撞的基本原理和动量守恒定律、能量守恒定律的应用。
2. 车辆碰撞问题的实际应用分析和解决。
三、教学内容:1. 车辆碰撞的基本情况和分类。
2. 动量守恒定律和能量守恒定律的概念和公式推导。
3. 车辆碰撞问题的具体案例分析。
四、教学过程:1. 导入:通过播放车辆碰撞视频或图片,引起学生对碰撞问题的兴趣。
2. 提出问题:介绍碰撞的基本概念和分类,让学生思考为什么碰撞会发生,如何影响碰撞结果。
3. 理论分析:讲解动量守恒定律和能量守恒定律的概念和公式推导,让学生掌握碰撞问题的基本理论知识。
4. 案例分析:通过解决不同类型的车辆碰撞问题,让学生应用动量守恒定律和能量守恒定律解决实际问题。
5. 总结归纳:总结碰撞问题的解决方法和注意事项,巩固学生对碰撞问题的理解和掌握。
6. 拓展应用:引导学生探讨其他类型的碰撞问题,培养学生的动手实践能力和创新思维。
五、教学评估:1. 课堂小测验:通过课堂小测验检测学生对碰撞问题的理解和掌握程度。
2. 课堂讨论:组织学生讨论解决碰撞问题的策略和方法,评价学生的思维能力和合作能力。
六、教学反馈:1. 及时纠错:根据学生在课堂表现,及时指出其存在的问题,并给予指导和帮助。
2. 知识强化:通过课后作业或练习巩固碰撞问题的知识点,提高学生的理解和应用能力。
七、教学资源:1. 教材:高中物理教材。
2. 多媒体课件:用于辅助教学和展示案例分析。
3. 实验装置:用于演示碰撞实验和观测现象。
八、教学反思:1. 根据学生的反馈和表现,调整教学方式和内容,提高教学效果和学习兴趣。
2. 不断拓展教学内容和案例,激发学生的学习热情和创新意识。
有关高二物理教案碰撞5篇有关高二物理教案碰撞5篇作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,要有重点地加大纵向跨度,怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享!高二物理教案碰撞篇1学习目标1. 知道自然界中热侍导的方向性。
2. 初步了解热力学第二定律,并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因。
3. 能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。
学习重、难点热力学第二定律及用定律解释一些实际问题。
学法指导自主、合作、探究、师生讨论知识链接1.热力学第一定律的内容:。
2.机械能能否全部转化为内能,那么内能能否全部转化为机械能?举例说明学习过程用案人自我创新[自主学习]1. 阅读P56思考与讨论提出的问题,体会热传导的方向性。
说说你对一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的这名话的理解。
2. 热机是一种把内能转化为机械能的装置。
热机包括热源、工作物质、冷凝器几部分组成。
其工作原理为:热机从热源吸收热量Q1,推动活塞做功W,然后向冷凝器释放热量Q2。
根据能量守恒三者关系为:我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率,用教type=#_x0000_t75 ole=表示,即。
思考:热机的效率能否达到100%,为什么?3. 第二类永动机:只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而引起其它变化的热机。
根据你所了解的知识,第二类永动机可能研制成吗?说说你的理由。
4. 热力学第二定律(1) 两种表述:①(这是按照热传导的方向性来描述的)。
②(这是按照机械能与热能转化过程的方向性来描述的)。
说明:(1) 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系,然而实际上它们是等效的。
(2) 热力学第二定律的实质是它揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
碰撞高中物理教案精选6篇碰撞高中物理教案精选6篇作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,教学大纲也要及时反映现代科学技术的最新成就和当代科技发展的最新水平。
怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享!碰撞高中物理教案篇1由于反思性教学的理论指导不足,高中物理教学任务繁重,虽然物理教师已经意识到进行反思教学的重要性,但还处于一个相对较低的层次,停留在课后思考的初级阶段,在实践操作上存在差距,仅把思考问题当作反思行为,没有把反思性教学正规化、系统化。
笔者通过寻找反思理论与教学实践的结合点,对不同教学内容进行实践,以具有操作性的过程从强化反思意识、培养反思习惯、传播反思策略和注重反思评价四个方面探索适合高中物理学科的教学反思方式。
一、强化反思意识在教学中,作为教师,我们必须强化自我反思意识,思索各个环节中的不足,将其贯穿教学始终,获取反思信息。
首先,反思教材。
在教学中,笔者尝试根据实际情况,对教材内容进行挖掘,加入一些贴近生活的素材,使教学内容不仅存在于课本,还存在于生活。
讲解气体压强时,除了介绍离心式水泵,还加入了压水井,即活塞式抽水机,这是许多同学都见过的实物,让同学明白抽水机的工作原理,还可启发学生在抽水机漏水时,用加水的方式排出空气,以此丰富课堂教学内容。
其次,反思教法。
新课标强调学生的主体地位,教师要努力做到“以学生为中心”,根据自身教学经验和学生的认知水平,不断地反思自己的教学方法和教学技能,对教学方法作适当的调整,潜移默化地拓宽学生的视野,增强学生的综合素质。
再次,反思学生。
教师根据学生的个性差异,多角度、多侧面地分析,对学生因材施教,学生的情感体验可以丰富教师对教学内容的理解和深化。
二、培养反思习惯从教师的角度来看,教学反思是教师在教学过程中“发现问题-分析问题-寻找理论支持-解决问题”,是教师对教学活动的持续思考,是教师改进教学和促进自身专业成长的过程。
高中物理碰撞两极端
碰撞问题是动量和能量综合应用的特例。
该问题有两种极端情况:一是没有机械能损失的弹性碰撞,二是机械能损失最大的完全非弹性碰撞。
本文就这两类问题进行讨论。
一、弹性碰撞
两物体碰撞时,若在弹性力作用下,只产生机械能的转移,系统内无机械能的损失,称为“弹性碰撞”。
对于弹性碰撞的两个物体,根据动量守恒和机械能守恒可得:
22112211'v m 'v m v m v m +=+,
222211222211'v m 2
1'v m 2v m 21v m 21+1=+ 若在两物体的碰撞前,有一个物体是静止的(假设第二个物体静止,0v 2=),则碰撞后的速度为:12
11212121
1v m m m 2'v ,v m m m m 'v +=+-=。
此问题有以下几种特殊情况:
(1)当21m m =时,121v 'v ,0'v ==,此关系说明了在碰撞后实现了动量和能量的全部转移,即交换了速度;
(2)当21m m >>时,1211v 2'v ,v 'v ≈=,即碰后1m 的速度几乎不变,另一物体(质量小)的物体将以1m 的速度的两倍向前运动;
(3)当0'v ,v 'v ,m m 21121≈-=<<时,即碰后1m 被弹回,2m 几乎不动。
例1. 如图1所示,一内壁光滑的圆环形窄槽固定在水平桌面上,槽内彼此间距相等的A 、
B 、
C 三位置处,分别有静止的大小相同的弹性小球321m m m 、、,小球与槽刚好接触。
现让1m 以初速度0v 沿槽顺时针方向运动。
已知三球的质量分别为m 2m m m m 321===、,小球球心到圆环中心的距离为R 。
设各球之间的碰撞时间极短,碰撞中没有能量损失。
求:
(1)21m m 和相碰后各自的速度大小?
(2)13m m 和第一次碰撞的位置?
(3)21m m 和第一次相碰后,再经过多长时间,21m m 和发生第二次碰撞?
解析:(1)21m m 和碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒,故有:
222120210v )m 2(2
1mv 21mv 21,mv 2mv mv +=+= 可解得:3v v 01-=(负号表示逆时针方向返回),3
v 2v 02=。
(2)因为m 2m m 32==,与第(1)问同理可得,2m 运动到C 处与3m 碰后,两者
交换速度,即2032v 3v 2v ,0'v ===,所以3
v 2m 03以的速度顺时针由C 向A 运动,而1m 逆时针返回。
因为⋂
⋂⋂=+==AB 2CA BC ,v 2v v 132且,所以13m m 和同时到达A 点进行碰撞。
(3)13m m 和碰撞过程满足:
3100'mv 2'mv 3v m 3v 2m 2+=-
23212020'mv 22
1'mv 21)3v (m 21)3v 2(m 221⋅+=+⋅ 解得:0'v ,v 'v 301==(另一组解3v 'v 01-=,3
v 2'v 03=,这表示互相穿过去,不可能所以舍去),即碰后3m 停止,01v m 以再次顺时针方向运动。
21m m 和第一次相碰后,返回A 点的时间310
01m m ,v R 23/v 3/R 2t 与π=π=在A 处碰后,1m 以0v 回到C 点的时间为:0
02v 3R 4v 3R 22t π=π⨯=。
从21m m 和第一次相碰后,到21m m 和第二次相碰经历的总时间为0
21v 3R 10t t t π=+=。
点评:本题是一个多过程问题,弄清题给各物理过程及所遵从的规律是解答本题的关键。
二、完全非弹性碰撞
此碰撞系统损失的机械能最大,碰后两物体合为一体,具有相同的速度。
例2. 如图2所示,质量为M=0.9kg 的靶盒位于光滑水平面上,当靶盒在O 点时,不受水平力的作用,每当它离开O 点时,便受到一个指向O 点的大小为F=40N 的水平力作用。
在P 处有一个固定的发射器,它可根据需要瞄准靶盒,每次发射出一颗水平速度为s /m 60v 0=、质量为kg 1.0m =的球形子弹(子弹在空中运动时可以看作不受任何力作用),当子弹打入靶盒后便留在盒内。
设开始时靶盒静止在O 点,且约定每当靶盒停在或到达O 点时,都有一颗子弹进入靶盒内。
(1)当第三颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O 点的速度多大?
(2)若发射器右端到靶盒左端的距离m 20.0s =,问至少应发射几颗子弹后停止射击,才能使靶盒来回运动而不碰撞发射器(靶盒足够大)?
解析:(1)第一颗子弹射入时,有
10v )m M (mv +=
在水平力作用下靶盒向右匀减速到零,再向左加速到O 点,速度大小为11v 'v =,方向向左。
第二颗子弹射入时,有210v )m 2M ('v )m M (mv +=+-
代入数值得:0v 2=,即静止。
第三颗子弹射入时,有30v )m 3M (mv +=。
代入数据得:s /m 5v 3=。
此即为靶盒离开O 点时的速度大小。
(2)由(1)知,射入的子弹为偶数时,靶盒静止,射入的子弹为奇数时靶盒运动,设射入第k 颗子弹时靶盒来回运动而不碰到发射器,则:
k
0max 2k max v )km M (mv ,m 20.0s v )km M (210Fs +==+-
=-又 解得:5.13k =。
故至少应发射15颗子弹才能使靶盒来回运动而不碰撞发射器。
点评:抓住奇、偶颗子弹射入时的规律是解答本题的关键。