高中物理人教版 (新课标)选修34 碰撞导学案

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课题16.4碰撞学习目标1、认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2、了解微粒的散射3、通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用4、感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神学习重难点重点：用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题难点：对各种碰撞问题的理解学法指导 预习评价（一）弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞在弹性力作用下，碰撞过程只产生机械能的，系统内无机械能的碰撞，称为弹性碰撞。例如：通常情况下的钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。2．非弹性碰撞 (1)非弹性碰撞：受非弹性力作用，使部分机械能为内能的碰撞称为非弹性碰撞。 (2)完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例，这种碰撞的特点是碰后粘在—起，其动能损失最大。（试试如何推导？）注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。（二）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。斜碰也遵循动量守恒定律，但情况较复杂，中学阶段不作要求。（三）散射：在粒产物理和核物理中，常常使一束粒子射人物体，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做散射。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在磁撞后飞向四面八方。 课堂学习流程设计【课程导学】 【范例精析】例1、质量m1=10g的小球在光得的水平面上以v1=30cm／s的速度向右运动，恰遇上质量m2=50 g的小球以v2=10cm／s的速度向左运动。碰撞后，小球m2恰好静止。那么碰撞后小球m1的速度多大?方向如何?    例2、(2007·宁夏)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度vo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ml／m2，   例3、如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动．设地层给它们的平均阻力为F，则木楔可进入的深度L是多少？例4、光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如图所示．若能发生正碰，则碰后两球的动量增量△pA、△pB可能是  （）A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/sB．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/sC．△pA=-10kgm/s；△pB =10kgm/sD．△pA=3kgm/s；△pB =-3kgm/s达标检测A类1              在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（）A． E1＜E0            B． p1＜p0C． E2＞E0            D． p2＞p0 2              两个弹性小球相向运动发生碰撞的短暂过程中，两个球同时依次经过减速、停止又向后运动的几个阶段，关于这两个球碰撞前的情况有以下叙述，以下判断正确的是（）①两个球的质量一定相等②两个球的动量大小一定相等③两个球的速度大小与其质量成反比④两个小球碰撞过程中交换速度A．①②③④           B．①②③C．②③④             D．②③ 3              在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最短时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于（）A．          B．        C．          D． 4              物体P、Q质量分别为M、m，且M＞m，用弹簧连着处于粗糙水平面，它们与地面间滑动摩擦力大小相等，某时刻弹簧处于压缩状态，且P、Q有大小相等的速度v0，正相向运动，如图所示，以下分析正确的是（）①该系统总动量保持守恒②在P第一次速度为零以前系统总动量是守恒的③在Q第一次速度为零以前系统总动量是守恒的④最终P、Q一定静止A．①④       B．②④     C．③④        D．只有④5              如图所示，滑槽M1与滑块M2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上，小球m从M1的右上方无初速地下滑，当m滑到左方最高处时，M1将（）A．静止B．向左运动C．向右运动D．无法确定 B类6              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 7              （08山东）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示。现给盒子—初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化，如图2所示。请据此求盒内物体的质量。  8              （09山东）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mA=mc=2m, mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。 9              （10山东）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为m。开始时A、B分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？   学习反思 布置作业