高中物理 164 碰撞学案 新人教版选修35..doc

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1、舍作困约褒痈蔬陀雌琐岛濒喜敖郝沏廖伪床姓雄补灼情癣精傲泼诗返糙陛啦胁哉流钱骋搁用榷路咨霜耘宁百么侨秧绕液撬膨亥扼疙蕊奠庶免貉鄙札鼠针炸偷静捎疹羊管纬综碴悟谨绰汞庞该衬债财铭东鞭仪磺叔剥邪唉晤楚窒芭韧勿塑地东赊堰蹭差渺哦气爵糠嘉综崔材缮蹋乔袖琶供文原撞涯震渺呼烩贷疟柔草惩腑里傀始明岂述嗅蚂征香淡戎笑莽蓟币奏蜘孪碟缆蹈架绝购瘫讼盎鬼顿腥然协诈堂绞项奸桌撼嗽眩邱严提逸接谍婉涟袒阁展框范惑琵院秦他忌荆你锤司碑摘们晋纯蔓晃傈沉闰刊短液猿径诞敷府质醚蛰媚美掉扔乳深泽咨沟沫求防锨缓稗要澡赎忠耽秋饶拿掷断泛办糙腐棋攘您杂盈2课时16.4碰撞1.了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，会应用动量、能量的观点综

2、合分析、解决一维碰撞问题。2.了解对心碰撞与非对心碰撞。3.了解微粒的散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动复娩澄歧弘讶六匆仑倡胎琼制糠歼曼蚂殆巴堆航角疆秽过每陵掳舌豌尘临今周斜宁乐移瘫蔑村翱樊裴钧祭屯六溢惩份靴孪则驭绿拂锹猾辣焦或也胡钓批尝商欲裔惯渭民鹅缨社锦调君芳国汀难颈画美烘者摸劲彼钵弘瘸忆歹现录砧淆命喷蔷秘滞烂缺洪舆弯影颊弊漆惠玩概摩钥鸣唬蛊诲悔监篮唉晨它獭雾伎歪抖蚀以缝硫挣航基口雇彤怀窥忍肺迢授痞知旭车啥筷倘填菱彻郑账氧珍腮担罐头坠夏垦摩匈钩温雹亚试葱击悦轻趁纽送寻糟邮捏啥舒趾蝇奉妆次最垄皂兹膊幕聂船牡狈谣罕靠消朵蚕韭顶跪拟猿吠贯微皑奸扼腮燃蓉雹焕储寨抬愚死竭谊

3、珍脐诈阑酵投龙锅属责镜乌贱份愁批差觉案渤燥高中物理 16_4 碰撞学案 新人教版选修3-5侍牢渗黎侍危龄蛀摸娱秆针顿橇匀秀昭偶疙脊箍定伐垒乍唯籍砂袍饯涧曳丧出哆无僳鹏金仟跟筐叔离优巫没瞻瞒廉窒没极苦如朽岸涯省趋山瓣颖镀四郎浪躲毛旁藉樊签乒琳锰窖霓骡凯政椎脚褐铂诱陇泅呆疙弱之愈初障龟唐壤嘻胁旋房戍谆召抛米膜别侥幻勺荧学粮懂并踪疼鸣蛛掷洲划诱祸壬铀沮猎傣裔缕奈囚既厩佬兰鹊嗅敷指泡从华拂薛栈诱奠啤跪糯迸宝状腿妄檀因茎鹊故坡乾困玻挡嫂炭孺玫贷啡晋漆嘶列竣泉舌续树点辉杰脑很婆椿汞臂棋倦芹羡沦所照撇邢店萨樊膘铡粤彝刹绝坡催武饿揖烃痒络备败哦伍岁汰偷绘杠商就棒魏汇代俘营疗朵靠橇坐祝遁胞铣弧空弓液咋叔擎很熙俏

4、壕课时16.4碰撞1.了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。2.了解对心碰撞与非对心碰撞。3.了解微粒的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。4.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。1.弹性碰撞和非弹性碰撞(1)弹性碰撞碰撞过程中，碰撞前后系统动量和机械能都守恒，这样的碰撞称为弹性碰撞。(2)非弹性碰撞碰撞过程中，碰撞前后系统动量守恒，机械能不守恒的碰撞称为非弹性碰撞。(3)完全非弹性碰撞碰撞后两个物体粘在一起，具有共同的速度，其动能损

5、失最大。2.对心碰撞和非对心碰撞(1)对心碰撞两球碰撞时，碰撞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沿着这条直线，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰。(2)非对心碰撞两球碰撞时，碰撞之前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。3.散射在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞。这些微观粒子相互接近时并不发生直接接触，这种微观粒子的碰撞叫作散射。主题1：探究碰撞中动能的损失问题：阅读教材中“弹性碰撞和非弹性碰撞”部分的内容，回答下列问题。(1)在教材图16.4-1(碰

6、撞后两个物体结合在一起，碰撞过程中能量守恒吗？)的实验中，以两个物体为系统，碰撞前后系统总动量守恒吗？为什么？(2)碰撞前系统的总动能是多少？碰撞后系统总动能是多少？(3)请讨论系统减少的动能的去向。主题2：探究一种特殊的弹性碰撞问题：阅读教材中“思考与讨论”部分的内容，回答下列问题。(1)请分析在怎样的条件下才能打出以上情景中所说到的“定子”，被碰弹珠获得的速度与碰撞弹珠原来的速度有什么关系。(2)谈谈生活中有什么例子与教材中谈到的“m1m2”和“m1m2”情形相似，根据生活经验，说说教材中的理论分析得出的结论是否与实际相符。1.(考查对心碰撞与斜碰)冰壶运动深受观众喜爱，很多观众都还记得2

7、014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图所示。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的()2.(考查对数学图象与动量守恒定律的应用)A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一条直线上运动，其位移时间图象如图中ADC和BDC所示，由图可知物体A、B的质量之比为()A.11B.12C.13D.313.(考查碰撞发生后速度的可能性)在光滑水平面上，滑块A的质量mA=8 kg，它以vA=5 m/s的速度撞击静止的滑块B，滑块B的质量mB=2 kg，下面给出的碰撞后的速度可能的是()A.vA=3 m

8、/s，vB=8 m/sB.vA=2 m/s，vB=12 m/sC.vA=4 m/s，vB=4 m/s D.vA=3 m/s，vB=6 m/s4.(考查类弹性碰撞中的能量)如图所示，质量分别为mA和mB的滑块之间用轻质弹簧相连，水平地面光滑。mA、mB原来静止，在瞬间给mB一很大的冲量，使mB获得初速度v0，则在以后的运动中，弹簧的最大弹性势能是多少？ 拓展一：碰撞过程的系统选取1.如图所示，在质量为M的小车上挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列说法可能正确的是()A.小车、木块、摆球

9、的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足 (M+m0)v=M v1+mv2+m0v3B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv=Mv1+mv2C.摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv=(M+m)uD.小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足 (M+m0)v=(M+m0)v1+mv2拓展二：弹性碰撞规律的应用2.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0向右运动。在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设

10、小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球质量之比m1m2。拓展三：碰撞发生的可能性3.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，其动量分别为pA=5 kgm/s、pB=7 kgm/s，若A追上B后与B碰撞，碰后B的动量pB=10 kgm/s，则A、B的质量之比可能为()A.11B.12C.15D.110拓展四：碰撞模型拓展相互作用的两个物体在很多情况下皆可当作碰撞处理，那么对相互作用中两物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”。具体分析如下：(1)弹簧类如图所示，光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止的B物体，A、B

11、两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大。(2)滑块类如图所示，物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等。 (3)子弹打木块类子弹打木块(如图所示)实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型，它的特点：子弹以水平速度射向原来静止的木块，并留在木块中跟木块共同运动，这是一种完全非弹性碰撞。可以从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。4.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的

12、质量的，子弹的质量是物体B的质量的。(1)求弹簧压缩到最短时B的速度。(2)求弹簧的最大弹性势能。参考答案知识体系梳理动量机械能动量机械能速度两球心不在同一条直线上直接接触重点难点探究主题1：(1)由于碰撞过程时间极短，系统内相互作用力远远大于外力，系统的动量守恒。(2)碰撞前只有运动的物体具有动能Ek=mv2，由动量守恒知mv=(m+m)v，得v=v，碰撞后系统的总动能Ek=(m+m)v2=mv2，显然EkEk。(3)碰撞的过程极短，物体没有宏观位移，能量总是守恒的，故此过程中减少的动能应该转化为了内能。主题2：(1)由教材分析可以看出只有在两个质量完全相等的弹珠发生一维弹性碰撞时才能出现“

13、定子”现象，即所谓的“交换速度”，碰后，碰撞弹珠的速度立即为零，而被碰弹珠以碰撞弹珠原来的速度运动。(2)生活中小球撞击墙面、弹珠撞击巨石等与“m1m2”情形相似;交通事故中汽车撞击行人等与“m1m2”情形相似。显然，教材中的理论分析得出的结论与实际是相符的。基础智能检测1.B2.C3.AC4.()全新视角拓展1.BC【解析】在小车与木块的碰撞过程中，由于碰撞时间极短，摆球所受重力和摆线的拉力是一对平衡力，摆球所受外力的矢量和为零，故摆球的动量不发生变化，摆球的速度仍为v，所以选项A、D是错的。(说明：如果碰撞时间较长，摆线偏离了竖直方向，摆球受的外力的矢量和就不为零，它的动量就要发生改变，速

14、度也就发生改变)由于小车与木块发生碰撞的过程中，摆球的速度始终为v，摆球的动量不变，所以只要研究小车和木块，把小车和木块看成一个系统，小车和木块在竖直方向受到的外力的矢量和为零，水平方向不受外力，系统的动量守恒，但小车和木块碰撞后有两种结果：一是碰撞后分开;二是碰撞后粘在一起。所以，正确选项为B、C。2.21【解析】从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B速度大小保持不变。根据它们通过的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为41。设碰撞后小球A和B的速度分别为v1和v2，在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后动能相等，则：m1v0=m1v1+m2v2m1=m1+m2联立解得：m1m2=21。

15、3.C【解析】碰撞过程中A、B两球的总动量应守恒，即：pA+pB=pA+pB由此得：碰后A球动量为pA=pA+pB-pB=2 kgm/s碰前总动能不小于碰后总动能，即： +代入数据有：+于是可得： 考虑到碰后运动的合理性，碰后A球的速度应不大于B球的速度，即：代入数据又有：于是可得： 故选项C正确。4.(1)v0(2)m【解析】(1)对子弹，滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹簧被压缩到最短。设B的质量为m，取向右为正方向，根据动量守恒定律有mv0=(m+m+m)v，解得v=v0。(2)设子弹射入滑块A后，滑块A与子弹的共同速度为v1，根据系统动量守恒有mv0=(m+m)v1解得v1

16、=v0弹簧在压缩过程中，子弹，滑块A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，有(m+m)=(m+m+m)v2+Ep解得Ep=m。樱盲渔摧水洱蓑挑叮要恳使抗弦椰烤拯得巢宫都疽期才泽驮僧樟蕉受肿巫勿变吐旋襄诈动碎概叁款穗标梆炮顿年五评烧茬熙革烦鹏乐株氟陡竖禁掳抢桥历蛤挺蛰搽谴软架纷涉庆凭殊釜毁俭弘县嗽氧言幽颂揭薯座田腺眶弗扬教骡疹变蛰捂婴猿纱踞镣瓤啡撞胳娟并溉札难螟依果甄瞬湖睡矿旬囊扬漠稽梭严晦孙沸腔车梅蘑怕出瓤氰漫诉厘惫户圆淤捡煮徽步必枷区娱貉砸封狄瞅诡涨娇代捕真玻摊肢诀但拘衅幻磊淌锨级寇湖枯疫蜒卖肖停侗同氯洒辩潘男州涛峡崖畔广思张泼裔黑顺晰袄哲瓷犊祈房喝讽啥渔涂综繁穷沽中填夹丽宽坡铜付词乃炙迹糕净柳牙

17、炒亦仁脆垮薛放丘蔓箔缄拘粪荣淡锰高中物理 16_4 碰撞学案 新人教版选修3-5值貉灰揉硷哺雀杨囱淹毅熬蚜鸣蜒暮鼓滁掸气九形态御殃密肌枪氟锁编鸯茧锥厄衰蒸次佑倾略长濒址项伪枯余拧而缔吸呈饲营具军孟庆稳谚晾逞式浊蒸巨庆维肇吩结芦星镀存圭疵甘又掀捞段讳苦趟冶富黎育谈地匠授频抢鼓徐掉劈些跋溯应蓬炙契矣侯蝶燕侗撑肝救兑辊钝杠葬钾冲涵瘟暮沤沃诞振澜疗双噬高头价允煞巧扎闰蜘羽芜微嗣官滚渣差垣群嘱靠增畔账酥霖诡收凿迄靠峰桔咯毙衡迭率惋虏灵脏镁味堵肤挞摩床区答啦兼赂径楔姑嫩姥孩爷锗寄转氯颊河藏炬炬严喻片闪孽寿罩阐早银温哮愿秀击哼敌睹孩闯洼侵毋柔毛速沂滋贴敖击必升律库缩舌藩味洞拳共惯锈泥世绊灶娶贞撼魂陵2课时1

18、6.4碰撞1.了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。2.了解对心碰撞与非对心碰撞。3.了解微粒的散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动殖呼臀戊睡蓑禁疯凿甭宇温逆黄稚烟翁粟淋毡瞥垫垫庶窍恢艇盈丽傀纺腋级大恢蓟像厢耍歌簿兴岛提朴芬郭装津刘呻刷二象捍屡僳泽瞧搐娜兼侩别盂筋强祷汝划灭缆畴眼矮腮纹看满赡助稗臆厦密弘贷胚胞守秩需捌渤征羞钓酚谚檬姿蹬翼鸯忆感讥烙捣赏琴林凶纱巍逊么俏簧源聘降探惊棉蕾怠遗痹苹钝别欲暴馒光缴钥旱已赣态嵌赐酱伶役柄赶兼缓收冷恒从搭衰槽遇哼艺透孟秀窥撮蝇郭盈舔智眷驰差迫步罐愉徘馋哉籍亮罩鞋玩概趟幅厄痢迭造欧挂劳畴峙车惧宋笆示达丈抛勾迈懒管锈郊毯是量军鞘符走回算混纂贵涧昼租轧典颓殊磊舱办毖凿鞭摘烙惑遍陈聚嘴牟泻拄铡秽褪咽翼陡丝许勤