教科版高中物理选择性必修第一册第一章5碰撞课件.ppt

5．碰撞第一章动量与动量守恒定律学习任务1．了解碰撞的分类，知道弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。2．能根据实际情况合理选取弹性碰撞或非弹性碰撞规律解决一维碰撞问题。3．通过演示实验探究弹性碰撞特点和规律。4．感受不同碰撞类型的区别，培养学生的探究精神，体会用守恒定律分析物理问题的方法。必备知识·自主预习储备知识点一碰撞的分类1．弹性碰撞：如果系统在碰撞过程中，系统______________，这类碰撞叫作__________。2．非弹性碰撞：如果系统在碰撞后______________，这类碰撞叫作____________。总机械能不变弹性碰撞总机械能减少非弹性碰撞提醒在非弹性碰撞中，如果两物体碰后粘在一起，以相同的速度运动，这种碰撞机械能损失最大，称为完全非弹性碰撞。知识点二中子的发现1．发现过程中性粒子与质量已知的氢核和氮核分别发生碰撞，利用__________定律和__________定律，求出了中性粒子的质量，从而发现了中子。动量守恒能量守恒2．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____________上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为______，也叫作______碰撞或一维碰撞。如图所示。同一条直线正碰对心3．弹性正碰特点(1)碰撞前两物体的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2，且v1≠0，v2＝0，碰撞后两个物体的速度分别为v1′和v2′，则v1′＝________，v2′＝________。(2)若m1＝m2的两球发生弹性正碰，v1≠0，v2＝0，则v1′＝___，v2′＝____，即两者碰撞后交换速度。(3)若m1?m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝______，v2′＝0。表明m1被反向以________弹回，而m2仍静止。(4)若m1?m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝____，v2′＝_____。表明m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去。0v1－v1原速率v12v1思考质量相等的两小球碰撞后一定交换速度吗？提示：不一定。体验1：思考辨析(正确的打√，错误的打×)(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)发生弹性正碰的两物体，动量和机械能一定都守恒。 ()(4)两物体发生碰撞过程中，机械能可能增加。 ()√×√×2：填空如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是A向_______运动，B向_______运动。左右[解析]选向右为正方向，则A的动量pA＝2mv0，B的动量pB＝－2mv0。碰撞前A、B的动量之和为零，根据动量守恒，发生弹性碰撞后A、B的动量之和也应为零，因两滑块发生弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能为零，故碰撞后A、B一定反向运动，则A向左运动，B向右运动。关键能力·情境探究达成如图所示为两刚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？提示：(1)两球在最低点碰撞时，满足动量守恒条件，二者组成系统动量守恒，入射球静止，被碰球上升同样的高度，说明该碰撞过程中机械能不变。(2)碰撞中动量守恒，机械能不守恒。考点1碰撞的特点和规律1．碰撞过程的五个特点(1)时间特点：在碰撞现象中，相互作用的时间很短。(2)相互作用力的特点：在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后急剧减小，平均作用力很大。(3)动量的特点：系统的内力远远大于外力，所以系统即使所受合外力不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒。(4)位移特点：碰撞过程时间极短，在物体发生碰撞瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在原位置。(5)能量特点：碰撞前总动能Ek与碰撞后总动能Ek′满足Ek≥Ek′。2．碰撞的规律(1)碰撞的种类及遵从的规律种类遵从的规律弹性碰撞动量守恒，机械能守恒非弹性碰撞动量守恒，机械能有损失完全非弹性碰撞动量守恒，机械能损失最大碰后速度相等(或成为一体)(2)特殊的弹性碰撞——运动物体碰静止物体遵从的规律碰后结果特殊情况若m1＝m2，则v1′＝0，v2′＝v1若m1?m2，则v1′＝v1，v2′＝2v1若m1?m2，则v1′＝－v1，v