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3-5§16.4__碰_撞_导学案
§16.4 碰 撞
班级: 姓名 小组 评价 序号:
【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。
【重点难点】
重点:用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题[来源:学科网ZXXK]
难点:对各种碰撞问题的理解.
【课堂六环节】
一:“导”教师导入新课(3分钟)
二:“思”学生结合课本第17-20 页自主学习。完成以下有关内容。(13分钟)
(一)、弹性碰撞和非弹性碰撞
【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?
思考:碰撞前后机械能变化吗?有没有碰撞前后机械能不变的呢?
1.什么是弹性碰撞?
举例: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。
注意:弹性碰撞后的物体不发生永久性的形变,不裂成碎片,不粘在一起,不发生热传递及其他变化。
2.非弹性碰撞
(1)非弹性碰撞:如果碰撞过程中 ,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
(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(或碰后具有共同的速度),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。
现在我们重点来研究弹性碰撞。在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B,以初速度v1、v2运动,若它们能发生碰撞(为一维弹性碰撞),碰撞后它们的速度分别为v1和v2。请你得出用m1、m2、v1、v2表达v1和v2的公式。
【例2】如图所示,P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰,碰撞后P物体静止,Q物体以P物体碰撞前速度v离开,已知P与Q质量相等,弹簧质量忽略不计,那么当弹簧被压缩至最短时,下列的结论中正确的应是 ( )
A.P的速度恰好为零 B.P与Q具有相同速度
C.Q刚开始运动 D.Q的速度等于v
【例3】在光滑水平面上,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/s
B.△pA=3kgm/s;△pB =3kgm/s
C.△pA=-10kgm/s;△pB =10kgm/s
D.△pA=3kgm/s;△pB =-3kgm/s
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 ,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。
注意:发生对心碰撞的两个物体,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。
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—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。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。
注意: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、散射
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。
在用α粒子轰击金箔时,α粒子与金原子核碰撞(并不直接接触)后向各个方向飞出,即发生散射.
微观粒子之间的碰撞通常被视为完全弹性碰撞,遵从动量守恒及前后动能相等.英国物理学家查德威克利用弹性碰撞理论成功地发现了中子.
三:“议”学生起立讨论。小组集体讨论,每位小组成员根据自己的学习思考结果核对,复述,更正,补充以上的学习内容,(9分钟)
四:“展” 学生展示。小组代表或教师随机指定学生展示。(8分钟).
五:“评”教师点评,点评共性问题,或拓展延伸。(9分钟).
六:“检”课堂检测。(3分钟).
1.如图所示,质量为M的小车原来静止在光滑水平面上,小车A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端放置一质量为m的物体C,小车底部光滑,开始让弹簧处于压缩状态,当弹簧释放后,物体C被弹出向小车B端运动,最后与B端粘在一起,下列说法中正确的是 ( )
A.物
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