二零二三年 优质公开课1碰撞x.pptx

16.4 碰撞 探究： P13思考与讨论 在本章第一节开始的演示中，一个钢球与另一个静止的钢球相碰，如果两个钢球的质量相等，第一个钢球停止运动，第二个钢球能摆到同样的高度，说明这个碰撞过程中没有能量损失，碰撞过程能量守恒。碰撞过程中能量总要守恒吗？下面分析一个例子。如图16.4-1，两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度v’继续前进。这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？可以先根据动量守恒定律求出碰撞后的共同速度v’，用v表示它，然后分别计算碰撞前后的总动能。图16.4-1碰撞后两个物体结合在一起，碰撞过程中能量守恒吗？一、碰撞的特点1、相互作用时间极短，物体在作用时间内位移可以忽略。２、相互作用力极大，即内力远大于外力，各物体作用前后各自动量变化显著，但总的动量不变，即遵循动量守恒定律。３、碰撞前后总动能不会增大，即碰前总动能总是大于或等于碰后总动能， 即EK１≥ EK2。4、碰撞的实际情况：假如A去碰静止的B，碰后A的速度一定小于B的速度二、碰撞的几种类型： 2008111017244612223.swf（2008111017244612223.swf一）按能量的转化关系：弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒的碰撞。特点：动量守恒，动能守恒，碰后分开。2. 非弹性碰撞：碰撞过程中有能量的损失，机械能不守恒的碰撞。特点：动量守恒，动能有损失，碰后不一定分开。3. 完全非弹性碰撞：非弹性碰撞中的一种。特点：动量守恒，动能损失最大，动能转化为其它能量，如内能、重力势能、弹性势能、磁场能、电场能等，碰后粘合在一起运动。静止V1m2m1图16.4-2 一个物体以速度v1与另一个静止的物体碰撞三、弹性正碰的研究V1静止ABV1ˊV2ˊAB?由动量守恒得： m1V1= m1V1′ + m2V2 ′ ……………（1）由系统动能守恒联立①②式得：1. 若 m1 = m2讨论： 质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度2. 若 m1 m2 碰撞后第一个物体被撞了回去，以原来的速率向反方向运动，而第二个物体仍然静止 3. 若m1 m2碰撞后第一个物体的速度没有变化，而第二个物体以2v0的速度被撞出去练习1、在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示，设碰撞为弹性碰撞，则碰撞后三个小球的速度可能是：（ ）D练习2:质量相等A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线，同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球的动量可能值是（ 　　　　）A.pA=6 kg·m/s,pB=6 kg·m/sB. pA=3 kg·m/s,pB=9 kg·m/sC. pA=－2 kg·m/s,pB=14 kg·m/sD. pA=－4 kg·m/s,pB=17 kg·m/sA（二）按运动形式碰撞.swf碰撞碰撞.swf.swf1.对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。特点：发生对心碰撞的两个物体，碰撞前后的速度都是沿同一条直线，它们的动量也都沿这条直线，可以在这个方向上应用动量守恒定律。2.非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。特点：对于非对心碰撞，由于碰撞前后速度不共线，故应该在相互垂直的两个方向上分别应用动量守恒定律练习3、在光滑的的水平面上，两球沿球心连线以相同速率相向而行，并发生碰撞，，下列现象可能发生的是：（ ）A、若两球质量相同，碰后以某一相同速率相互分开B、若两球质量相同，碰后以某一相同速率同向而行C、若两球质量不同，碰后以某一相同速率相互分开D、若两球质量不同，碰后以某一相同速率同向而行AD练习4、两球在光滑的水平面上相向运动，发生正碰后，两球均静止，由此可知两球在碰撞前一定有：（ ）A、大小相等的反向速度B、大小相等的反向动量C、相等的质量D、大小相等的反向加速度B四、散射--微观粒子的碰撞 微观粒子相互接近时并不发生直接接触,因此微观粒子的碰撞又叫做散射。粒子散射后,速度方向向着各个方向。散射是研究物质微观结构的重要方法。——卢瑟福做α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说。练习5、一质子以1.0×107m/s的速度向右运动与一个静止的未知核发生碰撞。已知质子的质量是1.67×10-27kg，碰撞后质子以6.0×106m/s的速度反弹回来，未知核以4.0×106m/s的速度向右运动，试求该未知核的质量。练习6、一质量为5.4kg的保龄球，撞上一只质量为1.7kg，原来静止的球瓶，此后球瓶以3.0m/s的速度向前飞出，而保龄球以1.8m/s的速度继续向前运动，