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时间:2020-04-23
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1、第3节科学探究——一维弹性碰撞陈东教学目标(一)知识与技能1.了解不同类型的碰撞,知道完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的主要特征2.掌握弹性碰撞的规律,即在弹性碰撞中动量守恒,动能也守恒3.能根据弹性碰撞的规律解释判断有关的现象和解决有关的问题(二)过程与方法通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否,体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。(三)情感、态度与价值观感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神。教学重点用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论弹性碰撞问题教学难点对各种碰撞问题的理解.教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。教学过程引入新课:碰撞是非常常见的现象,我们发现
2、两物体碰撞时总是符合动量守恒定律,但碰撞的结果却是多种多样的,有的物体碰后分开了,但都朝一个方向运动,有的物体碰后朝两个不同的方向运动,有的物体碰后则黏在一起。为什么同属于动量守恒,却出现了这么多得可能性呢?出现这些情况又要有什么不同的条件呢?今天我们就来研究一下这个问题。进行新课:一、碰撞1.定义:两物体相遇,在极短的时间内运动状态发生改变的过程2.特点:(1)动量守恒(提问:守恒的原因是什么?)t短F大,内力远大于外力(2)S短,可忽略。但速度在短暂的时间内发生改变.(3)系统的总动能只能不变或减少,不可能增加.二、分类1.弹性碰撞:碰撞后物体形变能完全恢复,系统内
3、无机械能的损失的碰撞【例1】质量m的小球A在光滑的水平面上以v1的速度向右运动,恰撞上质量同为m静止在水平面上的小球B。碰撞后,小球A恰好静止。那么碰撞过程中系统动量和动能守恒么?[解析](动量守恒)(动能也守恒)[结论]在弹性碰撞中,动量守恒,机械能也守恒。2.非弹性碰撞:碰撞前后机械能不守恒【例2】质量m的小球A在光滑的水平面上以v1的速度向右运动,恰撞上质量同为m静止在水平面上的小球B。碰撞后,小球A和B黏在一起一起向右运动。那么碰撞过程中系统动量和动能守恒么?[解析](动量守恒)(动能不守恒)[结论]在非弹性碰撞中,动量守恒,机械能不守恒。[特例]完全非弹性碰撞
4、:碰撞后物体结合在一起,动能损失最大。三、弹性碰撞【例3】质量m1的小球A在光滑的水平面上以v1的速度向右运动,恰撞上质量为m2静止在水平面上的小球B。碰撞后,小球A的速度变为v1’,小球B的速度变为v2’。那么,请用v1表示出v1’和v2’。[解析]动量守恒………………….………..…….①机械能守恒……………….………②由①得…………………………………...③由②得…………………….④由③④得…………………………………………………⑤由①⑤得[分析](1)当m1=m2时,v1’=0,v2’=v1同质量,换速度(2)当m1>m2时,v1’>0,v2’>0大撞小,同方向(
5、3)当m10小撞大,小反弹(4)当m1>>m2时,v1’=v1,v2’=2v1(子弹撞尘埃)(5)当m1<6、球的,光滑钢球的,以及分子原子等微观粒子碰撞的,都是弹性碰撞。例题讲练1.卢瑟福(诺贝尔物理奖得主)在一篇文章中写道:可以预言,当粒子与氢原子相碰时,可使之迅速运动起来。按正碰撞考虑很容易证明,氢原子速度可达粒子碰撞前速度的1.6倍,即占入射粒子能量的64%。试证明此结论(碰撞是完全弹性的,且粒子质量接近氢原子质量的四倍)。2.质量为1kg的物体A,在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞,则碰后A、B两物体的速度的可能值为()(A),(B),(C),(D),课后作业课本20页,第1、2、5题。
6、球的,光滑钢球的,以及分子原子等微观粒子碰撞的,都是弹性碰撞。例题讲练1.卢瑟福(诺贝尔物理奖得主)在一篇文章中写道:可以预言,当粒子与氢原子相碰时,可使之迅速运动起来。按正碰撞考虑很容易证明,氢原子速度可达粒子碰撞前速度的1.6倍,即占入射粒子能量的64%。试证明此结论(碰撞是完全弹性的,且粒子质量接近氢原子质量的四倍)。2.质量为1kg的物体A,在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞,则碰后A、B两物体的速度的可能值为()(A),(B),(C),(D),课后作业课本20页,第1、2、5题。
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