第1章 5 碰撞-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（教科版）

教科物理选择性必修第一册 返回导航上页下页 5碰撞 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.核心素养 1.通过实验，了解弹性碰撞和非 ()建立碰撞模型分析解决 弹性碰撞的特点。 实际问题。 2.定量分析碰撞问题并能解释生 (2)通过实验探究弹性碰撞 产生活中的弹性碰撞和非弹性碰 与非弹性碰撞的能量问题。 撞现象。 3.能够应用动量守恒定律和能量 2.关键能力 守恒定律分析碰撞问题。 物理建模能力和分析推理能 力。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测素养达标 课时作业巩固演练 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识 自主学习 碰撞的分类 按照碰撞前后两物体总动能是否变化，可将碰撞分为 弹性碰撞 和 非弹性碰撞 两类。 1.弹性碰撞：碰撞前后两滑块的总动能 不变 的碰撞。 2.非弹性碰撞：两滑块在碰撞后的总动能 减少 的碰撞。 3.完全非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，如果两物体碰后 粘在一起 以相同的速度运动，这种碰撞称为完全非弹性碰撞。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [思考] 两小球发生对心碰撞，碰撞过程中，两球的机械能守恒吗？ 提示：两球发生对心碰撞，动量是守恒的，但机械能不一定守恒，只 有发生弹性碰撞时，机械能才守恒。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二中子的发现 查德威克 1.1932年，英国物理学家 发现了中子。 2.中子质量的计算 设中性粒子的质量为m,碰前速率为，碰后速率为'，氢核的质 量为阳，碰前速率为零，碰后速率为阳，碰撞前后的动量和动能 都守恒，则 v=m'十HwH m-mv 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 210 解得m=m十m阳 同理，对氮原子核的碰撞可解得 21m0 0N= m十N 由上述两式可得-m十 Nm十H 已知氮核质量与氢核质量的关系为m、=14m阳，查德威克在实验中 测得氢核速率和氮核速率的关系是m=7.5、,由此得m=m阳 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [思考割 如图所示，光滑水平面上并排静止着小球2、3、4，小球1以速度o射 来，已知四个小球完全相同，小球间发生弹性碰撞，则碰撞后各小球 的运动情况如何？ 0 2 3X4 77777 提示：小球1与小球2碰撞后交换速度，小球2与小球3碰撞后交换速 度，小球3与小球4碰撞后交换速度，最终小球1、2、3静止，小球4以 速度v运动。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 关键能力 合作探究9 要点1 弹性碰撞和非弹性碰撞 探究导入如图所示，打台球时，质量相等的母球与目标球发生碰 撞，两个球一定交换速度吗？ 提示：不一定。只有质量相等的两个物体发生一维弹性碰撞时，系统 的总动量守恒，总机械能守恒，才会交换速度，否则不会交换速度。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 探究归纳 1.碰撞过程的特点 ()时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体的全过程 可忽略不计。 (2)受力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽 略，系统的总动量守恒。 (3)位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突 变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置。 (④)能量的特点：碰撞过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不 变。