2024_2025学年高中物理第一章碰撞与动量守恒1碰撞教案教科版选修3_5.docVIP

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碰撞

三维教学目标

1、学问与技能

（1）相识弹性碰撞与非弹性碰撞，相识对心碰撞与非对心碰撞；

（2）了解微粒的散射。

2、过程与方法：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。

3、情感、看法与价值观：感受不同碰撞的区分，培育学生勇于探究的精神。

教学重点：用动量守恒定律、机械能守恒定律探讨碰撞问题

教学难点：对各种碰撞问题的理解．

教学方法：老师启发、引导，学生探讨、沟通。

教学用具：投影片，多媒体协助教学设备

（一）引入新课

碰撞过程是物体之间相互作用时间特别短暂的一种特别过程，因而碰撞具有如下特点：

（1）碰撞过程中动量守恒。

提问：守恒的缘由是什么？（因相互作用时间短暂，因此一般满意F内F外的条件）

（2）碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生变更。

（3）碰撞过程中，系统的总动能只能不变或削减，不行能增加。

提问：碰撞中，总动能削减最多的状况是什么？（在发生完全非弹性碰撞时总动能削减最多）

（二）进行新课

1、展示投影片1，内容如下：

如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止起先下落，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？

组织学生仔细读题，并给三分钟时间思索。

（1）提问学生解题方法：可能出现的错误是：认为过程中只有地层阻力F做负功使机械能损失，因而解之为

Mg（h+L）+mgL-FL=0。

（2）归纳：第一阶段，M做自由落体运动机械能守恒，m不动，直到M起先接触m为止。再下面一个阶段，M与m以共同速度起先向地层内运动，阻力F做负功，系统机械能损失。

提问：第一阶段结束时，M有速度，，而m速度为零。下一阶段起先时，M与m就具有共同速度，即m的速度不为零了，这种变更是如何实现的呢？（在上述前后两个阶段中间，还有一个短暂的阶段，在这个阶段中，M和m发生了完全非弹性碰撞，这个阶段中，机械能（动能）是有损失的）

（3）让学生独立地写出完整的方程组

第一阶段，对重锤有：

其次阶段，对重锤及木楔有：Mv+0=（M+m）．

第三阶段，对重锤及木楔有：

（4）小结：在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要仔细分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题。

2、展示内容如下：

如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，此装置一起以速度v0向右滑动，另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，则小球此时的运动速度是多少？

（1）提问学生解答方案：可能出现的错误有：在碰撞过程中水平动量守恒，设碰后共同速度为v，则有：

（M+m）v0+0＝（2M+m）v解得：小球速度

（2）明确表示此种解法是错误的。提示学生留意碰撞的特点：即宏观没有位移，速度发生变更，然后要求学生们找寻错误的缘由．

（3）归纳，明确以下的探讨方法：

①碰撞之前滑块与小球做匀速直线运动，悬线处于竖直方向。

②两个滑块碰撞时间极其短暂，碰撞前、后瞬间相比，滑块及小球的宏观位置都没有发生变更，因此悬线仍保持竖直方向。

③碰撞前后悬线都保持竖直方向，因此碰撞过程中，悬线不行能给小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不变。

④结论是：小球未参加滑块之间的完全非弹性碰撞，小球的速度保持为v0

小结：由于碰撞中宏观无位移，所以在有些问题中，不是全部物体都参加了碰撞过程，在遇到详细问题时肯定要留意分析与区分。

3、展示内容如下：

在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同始终线运动，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

（1）提问：解决此类问题的依据是什么？

归纳：①系统动量守恒；②系统的总动能不能增加；③系统总能量的削减量不能大于发生完全非弹性碰撞时的能量削减量；④碰撞中每个物体动量的增量方向肯定与受力方向相同；⑤如碰撞后向同方向运动，则后面物体的速度不能大于前面物体的速度。

（2）提问：题目仅给出两球的动量，如何比较碰撞过程中的能量变更？（帮助学生回忆的关系）

（3）提问：题目没有干脆给出两球的质量关系，如何找到质量关系？

要求学生仔细读题，挖掘隐含的质量关系，即A追上B并相碰撞，