高中物理 第十六章 第四节 碰撞学案 新人教版选修3-5.doc

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1、第十六章动量守恒定律4碰撞【学习目标】1.了解弹性碰撞非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，对心碰撞和非对心碰撞.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题；2.了解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；3.加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能运用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。【重点难点】1.用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题学2.对各种碰撞问题的理解【课前预习】一、弹性碰撞和非弹性碰撞1、弹性碰撞过程中机械能是______的。2、非弹性碰撞过程中机械能是______的。3、在光滑水平面上，质量为m1的小球以

2、速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒：m1v1=_________,(m1v12)/2=_________.碰后两个小球的速度分别为：v’1=________v’2=________。(1)若m1>m2，v’1和v’2都是正值，表示v’1和v’2都与v1方向______。若m1》m2，v’1=v1，v’2=2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去）(2)若m1

3、，v’2=v1，即碰撞后两球速度互换.二、对心碰撞和非对心碰撞1、对心碰撞前后，物体的运动方向____________，也叫正碰。2、非对心碰撞前后，物体的运动方向____________，也叫斜碰。高中阶段只研究正碰的情况。三、散射1、微观粒子碰撞时，微观粒子相互接近时并不发生__________。2、由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率______所以______粒子碰撞后飞向四面八方。【预习检测】1．光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是()A．碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒B．碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒C．碰撞前后系统的总动能

4、均为零，但系统的总动量不为零D．碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒2．在光滑水平面上相向运动的A、B两小球发生正碰后一起沿A原来的速度方向运动，这说明原来()A．A球的质量一定大于B球的质量B．A球的速度一定大于B球的速度C．A球的动量一定大于B球的动量D．A球的动能一定大于B球的动能3．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们发生正碰后可能发生的情况是()A．甲球停下，乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲球、乙球都停下D．甲球、乙球都反向运动4．在光滑水平面上，动能为E0、动量大小为p0的小球A与静止的小球B发生正碰，碰撞前后A

5、球的运动方向与原来相反，将碰撞后A球的动能和动量大小分别记为E1、p1，B球的动能和动量大小分别记为E2、p2，则必有()A．E0＞E1B．E0＜E2C．p0＞p1D．p0＜p25．质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，则碰撞后B球的速度大小可能是()A．vB．vC．vD．v【参考答案】课前预习：一、1、守恒；2、有损失；3、m1v1’+m2v2’,(1/2)m1v1’2+(1/2)m2v2’2(m1-m2)v1/(m1+m2),2m1v1/(m1+m2),相同，相反。二、1、在同一条直线上；2、不在一

6、条直线上。三、1、直接接触；2、很小，多数。预习检测:1、AD2、C3、AD4、ACD5、AB▲堂中互动▲【典题探究】【例1】如图16－4－1所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球．A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s.A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为(　　)A．0.5　　　　　　　B．0.6C．0.65D．0.75图16－4－1【解析】A、B两球同向运动，A球要追上B球要有条件：vA＞vB.两球碰撞过程中动量守恒，且动能不会增多，碰撞结束要有条件：vB′≥vA′.由vA＞vB得＞，即＜＝＝0.83由碰撞

7、过程动量守恒得：pA＋pB＝pA′＋pB′，pB′＝14kg·m/s由碰撞过程的动能关系得＋≥＋≤＝0.69由vB′＞vA′得＞，＞＝＝0.57所以0.57＜≤0.69选项B、C正确．【例2】如图16－4－2所示，物块质量m＝4kg，以速度v＝2m/s水平滑上一静止的平板车，平板车质量M＝16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.2，其他摩擦不计(g取10m/s2)，求：(1)物块相对平板车静止时物块的速度；(2)要使物块在平板车上不滑下，