选修 3-5碰撞(我的骨干教师公开课课件)

1、16.4 碰碰 撞撞新新 课课 标标 人人 教教 版版 选选 修修 3-5表达式：表达式：2 21 12 21 11 1 2 22 2 1 11 12 22 21 11 1P PP P 0 0P P( (3 3) )P P( (2 2) )p pv vm mv vm mv vm mv v( (1 1) )m m或或,2,12ppppp如果如果一个系统一个系统不受外力，或不受外力，或者所者所受外力的受外力的矢量和矢量和为为0，这个这个系统的总动量保持不变。系统的总动量保持不变。条件条件：系统不受外力或者所受外力系统不受外力或者所受外力矢量矢量和为零；和为零；系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略

2、不计；系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。动量守恒。相对运动的物体相遇，在极短时间内，相对运动的物体相遇，在极短时间内，通过相互作用，运动状态发生显著变化通过相互作用，运动状态发生显著变化的过程叫碰撞的过程叫碰撞定义定义一、碰撞一、碰撞碰撞的特点碰撞的特点1 、相互作用时间极短。、相互作用时间极短。2 、在极短时间内，内力从零变到极大又在极短时间内，内力从零变到极大又 迅速变为零，其平均值很大迅速变为零，其平均值很大碰撞过程中系统所受合外力为零或者远碰撞过程中系统所受合外力为零或者远远

3、小于内力远小于内力3 、牛顿摆牛顿摆二、碰撞的分类二、碰撞的分类弹性碰撞弹性碰撞动量守恒动量守恒机械能守恒机械能守恒非弹性碰撞非弹性碰撞动量守恒动量守恒机械能有损失机械能有损失完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒，碰撞后动量守恒，碰撞后两物粘合在一起，两物粘合在一起，以共同速度运动以共同速度运动机械能损失最大机械能损失最大弹性碰撞弹性碰撞1 11 122mvmvm v2221 11 12 2111222mvmvm v2?v 1?v 光滑水平面光滑水平面1m1v1v2m2v讨论讨论:a.a.当当m m1 1m m2 2时，时，v v1 1=0=0 v v2 2=v=v1 1( (质量相等，交换速

4、度质量相等，交换速度)b.b.当当m m1 1m m2 2时，时， v v1 10 0v v2 20.0.( (大碰小，一起跑大碰小，一起跑) )当当m m1 1m m2 2时，时，v v1 1v v1 1v v2 22v2v1 1当当m m1 1m m2 2时，时，v v1 1 v v1 1 v v2 2 0 0c.c.当当m m1 1m m2 2时，时， v v1 10 v0 v2 20.0.( (小碰大，要反弹小碰大，要反弹)【例1】在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图所示。下列关系正确的是() A.mamb B.ma

5、mb或mamb【例例2】质量为质量为m m速度为速度为v的的A A球，跟质量为球，跟质量为3m3m的静止的静止B B球发球发生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B B球的速球的速度可能是以下值吗？度可能是以下值吗？（A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v解：解：B B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形由动量守恒：由动量守恒：min)+3(=vmmmvvv25. 0=minB B球速度的最大值发生在弹性碰球速度的最大值发生在弹性碰撞时：撞时：vmmmvv5 . 032max所以，只有所以，只有0.40

6、.4v是速度可能值是速度可能值min)3()(vmmmvmv 1 1、动量制约、动量制约2 2、动能制约、动能制约3 3、运动制约、运动制约三、碰撞规律总结三、碰撞规律总结守恒守恒不增不增合理合理二、碰撞的分类二、碰撞的分类弹性碰撞弹性碰撞动量、机械能守恒动量、机械能守恒非弹性碰撞非弹性碰撞动量守恒、机械能有损失动量守恒、机械能有损失完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒、动量守恒、机械能损失最大机械能损失最大课堂小结课堂小结：一、 碰撞特点：方法：三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类 1 1、对心碰撞、对心碰撞正碰：正碰：2 2、非对心碰撞、非对心碰撞斜碰斜

7、碰：碰前运动速度与两球心连线处于同碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上一直线上 碰前运动速度与两球心连线不在碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上同一直线上【设问设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后如图，能否大致画出碰后A A球的速度方向？球的速度方向？Av1Bv/ /2BAm2v2/m1v1m1v1/【设问设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？22212121+21=21vmvmmv222121vvv21vv 1 1、动量制约、动量制约

8、2 2、动能制约、动能制约3 3、运动制约、运动制约( (三三) )碰撞规律总结碰撞规律总结【例例3】在光滑水平面上，动能为在光滑水平面上，动能为E E0 0、动量的大小为、动量的大小为P P0 0的的小钢球小钢球1 1与静止的小钢球与静止的小钢球2 2发生碰撞，碰撞前后球发生碰撞，碰撞前后球1 1的运动的运动方向相反，将碰撞后球方向相反，将碰撞后球1 1的动能和动量的大小分别记为的动能和动量的大小分别记为E E1 1、P P1 1，球，球2 2的动能和动量的大小分别记为的动能和动量的大小分别记为E E2 2、P P2 2，则必有：，则必有： A、E1E0 B、P1E0 D、P2P0参考答案参

9、考答案: :DAB守恒守恒不增不增合理合理基本知识点基本知识点弹性碰撞弹性碰撞动量、机械能守恒动量、机械能守恒非弹性碰撞非弹性碰撞动量守恒、机械能有损失动量守恒、机械能有损失完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒、机械能损失最大动量守恒、机械能损失最大基本思想方法基本思想方法猜想猜想推论推论课堂小结课堂小结：对心碰撞（正碰）对心碰撞（正碰）碰撞前后速度沿球心连线碰撞前后速度沿球心连线非对心碰撞（斜碰）非对心碰撞（斜碰）碰撞前后速度不共线碰撞前后速度不共线验证验证结束语：结束语： 大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到日常生活，有着形形色色、风格迥异的碰撞现象，虽然它们的运动个性十足，但都遵守两条铁的纪律：动量守恒和动能不增，这两条规律就两只无形的手，操纵和控制着事物发展的方向和进程，寻求大千世界变化中的不变量，找