16.4 碰撞 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理人教版选修3-5

高二物理选修3-5 第十六章 动量守恒定律 第四节 碰撞 教学目标： 1.了解什么是弹性碰撞和非弹性碰撞 2.知道什么是对心碰撞和非对心碰撞及散射现象 3.会运用动量守恒定律分析、解决碰撞等相互作用的问题 教学重点：运用动量守恒定律分析、解决碰撞等相互作用的问题 教学难点：结合机械能守恒定律综合解题 教学过程： 一、导入新课、板书课题 回顾：机械能守恒定律和动量守恒定律 导入：碰撞是十分普遍的现象，特别是在了解微观粒子的结构与性质的过程中，，碰撞的研究起着重要的作用。 二、出示目标、明确任务 1．明确弹性碰撞和非弹性碰撞的概念，清楚对心碰撞和非对心碰撞及散射现象 2．掌握运用动量守恒定律分析、解决碰撞等相互作用的问题 三、学生自学、独立思考 阅读课本17.20页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点 四、自学指导、紧扣教材 1.阅读课本17-19页弹性碰撞和非弹性碰撞部分 ①阅读课本17页思考与讨论和18页前两段，找到什么叫做弹性碰撞和非弹性碰撞。 ②阅读18-19页思考与讨论，结合12页思考与讨论，运用能量（总动能）守恒，尝试推导一维弹性碰撞下，不同质量的两个物体运动状态会有什么样的变化？ 2.阅读课本19、20页对心碰撞和非对心碰撞以及散射部分 ①阅读课本19页内容，找到什么叫做正碰（对心碰撞）？什么叫做非对心碰撞？如何在一个方向上运用动量守恒定律？ ②尝试画出20页思考与讨论图中，A的速度方向。 ③阅读散射部分，找到什么叫做散射，理解化学中金属晶体的电子气理论。（温度升高，电导率降低） 五、自学展示、精讲点拨 1.弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。 非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。 ②运用能量（总动能）守恒，尝试推导一维弹性碰撞下，不同质量的两个物体运动状态会有什么样的变化？ 2.正碰（对心碰撞）：一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这 种碰撞称为正碰。 非对心碰撞：一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，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。 如何在一个方向上运用动量守恒定律：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，可以在这个方向上应用动量守恒定律。 ②20页思考与讨论图中，A的速度方向 ③散射;微观粒子的碰撞。 化学中金属晶体的电子气理论:温度升高，电阻率变大，电导率降低。（温度升高加速电子运动，电子碰到原子实的概率增加，发生散射，定向速度减小，电导率降低） 精讲 分类标准 种类 特点 能量是 否守恒 弹性碰撞 动量守恒，机械能守恒 非弹性碰撞 动量守恒，机械能有损失 完全非弹性碰撞 动量守恒，机械能损失最大 碰撞前后动量是否共线 对心碰撞(正碰) 碰撞前后速度共线 非对心碰撞(斜碰) 碰撞前后速度不共线 (1)当遇到两物体发生碰撞的问题，不管碰撞环境如何，要首先想到利用动量守恒定律。 (2)对心碰撞是同一直线上的运动过程，只在一个方向上列动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。 六、课堂小结、构建知识树 七、整理知识、巩固记忆 三种碰撞，动量守恒机械能变化不同。对心和非对心碰撞。 八、当堂训练、巩固运用 课后题第1.3题 学科网（北京）股份有限公司 $$