人教版高二物理选修3-5-16-4-碰撞-课件-(共26张)

1、 高考导航 高考试题贴近生活,联系实际考查弹性碰撞及完全非弹性碰撞的特点及规律的应用,试题综合强,对能力要求高。16. 4 碰撞 高考导航 高考试题贴近生活,联系实际考查生活中的各种碰撞现象生活中的各种碰撞现象1.碰撞的含义 碰撞是一种物理现象,是指相对运动的物体相遇时产生相互作用,在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化的过程。2.碰撞的特点 (1)碰撞相互作用时间很短,相互作用力很大,满足F内F外,故碰撞过程动量守恒。 (2)碰撞过程速度可在短暂时间内发生改变,但物体没有位移,即位移为0。 (3)碰撞后系统总动能不会增加。一、碰撞特别提醒： 爆炸也可以按碰撞现象来处理,但它们间的明显区别是

2、碰撞系统总动能不会增加,还可能减少;而爆炸由于有化学能(炸药的能量)转化为动能,所以系统总动能会增加。1.碰撞的含义一、碰撞特别提醒：3.分析碰撞问题的“三个原则”(1)碰撞过程中,碰撞双方构成的系统,总动量应该守恒；(2)碰撞结束时,碰撞双方构成的系统,总动能不会增加；(3)速度要符合情景（速度要合理）一、碰撞a.若碰前两物体同向运动，则应有v后v前，否则无法实现碰撞。碰后在前的物体速度一定增大，若碰后两物体仍同向运动，则应有v前 v后 ，否则碰撞没有结束。b.若碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零。3.分析碰撞问题的“三个原则”一、碰撞a.若碰

3、前两物体同向运一、碰撞例1.（多选）在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（ ） A若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开 B若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行 C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开 D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行AD一、碰撞例1.（多选）在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速一、碰撞变式. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上均向右沿同一直线运动，A球的动量为PA9kgm/s，B球的动量为PB3kgm/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能是（） APA6kgm/s，PB6kgm/s

4、BPA8kgm/s，PB4kgm/s CPA2kgm/s，PB14kgm/s DPA4kgm/s，PB17kgm/sA一、碰撞变式. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上均向右二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞 二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞m1m2弹性碰撞的常见模型：“一动碰一静”m1m2m1m2弹性碰撞的常见模型：“一动碰一静”m1二、弹性碰撞和非弹性碰撞例2.一粒子与一质量数为A（A4）的原子核发生弹性正碰若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后粒子的速率之比为（）D二、弹性碰撞和非弹性碰撞例2.一粒子与一质量数为A（A4二、弹性碰撞和非弹性碰撞 变式.如图所示，

5、质量m13kg，速度v12m/s的小球，与质量m21kg，速度v24m/s的小球发生正碰，以下情况表示小球发生弹性碰撞的是（v1、v2分别对应碰后的速度）（） Av11m/s、 v2 5m/s Bv1 2m/s、 v2 5m/s Cv1 1m/s、 v2 5m/s D v1 0.5m/s、 v2 0.5m/sA二、弹性碰撞和非弹性碰撞 变式.如图所示，质量m1二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞和非弹性碰撞3.碰撞的分类按机械能是守恒分类弹性碰撞动量守恒, 机械能守恒非弹性碰撞动量守恒, 机械能有损

6、失完全非弹性碰撞动量守恒, 机械能损失最大按碰撞前后动量是否共线分类对心碰撞(正碰)碰撞前后速度共线. 非对心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共线二、弹性碰撞和非弹性碰撞3.碰撞的分类二、弹性碰撞和非弹性碰撞例4. 如图所示三个小球质量均为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑水平面上，A球以速度v0沿B、C两球的球心连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起问：（1）A、B两球刚粘合在一起时的速度是多大？（2）弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大？（3）弹簧压缩至最短时弹簧的弹性势能EP二、弹性碰撞和非弹性碰撞例4. 如图所示三个小球质量均为m，B、C两球用轻弹1.对心碰撞和非对心碰撞 两球碰撞时,碰撞

7、之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线,这种碰撞称为正碰,也叫对心碰撞.如图所示： 发生正碰的两个物体,碰撞前后的速度都沿同一条直线,它们的动量也都沿这条直线,在这个方向上动量守恒。 在高中阶段一般只研究正碰的情况。三、对心碰撞、非对心碰撞和散射1.对心碰撞和非对心碰撞三、对心碰撞、非对心碰撞和散射 (2)非对心碰撞 一个运动的球与一个静止的球碰撞,如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线.这种碰撞称为非对心碰撞,也叫斜碰.如图所示： 发生非对心碰撞的两个小球,可以将小球速度沿球心连线和垂直球心

8、连线两个方向分解,在这两个方向上应用动量守恒定律列式求解。三、对心碰撞、非对心碰撞和散射 (2)非对心碰撞三、对心碰撞、非对心碰撞和散射2.微观粒子之间的碰撞散射 在粒子物理和核物理中,常常使一束粒子射入物体,粒子与物体中的粒子碰撞。这些微观粒子相互接近时并不发生直接接触,且发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方,因而称散射。3.碰撞问题的广义理解 物理学里所研究的碰撞,包括的范围很广,只要通过短时间作用,物体的动量发生了明显的变化,都可视为碰撞.例如:两个小球的撞击,子弹射入木块,系在绳子两端的物体将松弛的绳子突然拉直,铁锤打击钉子,列车车厢的挂接,中子轰击原子核等均可视为

9、碰撞问题,需注意的是必须将发生碰撞的双方(如两小球、子弹和木块、铁锤和钉如子、中子和原子核等)包括在同一个系统中,才能对该系统应用动量的守恒定律。三、对心碰撞、非对心碰撞和散射2.微观粒子之间的碰撞散射三、对心碰撞、非对心碰撞和散射弹性碰撞动量、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、机械能损失最大对心碰撞（正碰）碰撞前后速度沿球心连线非对心碰撞（斜碰）碰撞前后速度不共线碰撞分类碰撞规律动量制约动能制约守恒不增合理运动制约课堂小结弹性碰撞动量、机械能守恒非弹性碰撞动量守恒、机械能有损失作业1.先复习今天所讲基础内容 2.完成第4节大小本 作业1.先复习今天所讲基础内容 完全非弹性碰撞的常见模型1.“一动碰一静”模型2.“两动至静”模型了解完全非弹性碰撞的常见