第一章 5 碰 撞-【导与练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，教科版）

5　碰　撞 [学习目标] 1.通过学习理解弹性碰撞、非弹性碰撞,了解正碰(对心碰撞)。 2.通过实例分析,会应用动量、能量的观点解决一维碰撞问题。 探究·必备知识 物理 知识点一　弹性碰撞和非弹性碰撞 1.碰撞的特点:物体碰撞时,相互作用时间很短,相互作用的内力很大,故碰撞过程满足 。 2.碰撞的分类 (1)弹性碰撞:碰撞过程中,系统总机械能 的碰撞。 动量守恒 保持不变 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)非弹性碰撞:碰撞过程中,有一部分 转化为其他形式的能量的碰撞。 (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 的速度运动,这样的碰撞为完全非弹性碰撞,这种碰撞机械能损失最 。 机械能 相同 多 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 知识点二　中子的发现 1.1928年,玻特用 去轰击轻金属铍(Be)时,发现有一种贯穿力 的中性射线,当时他认为这是γ射线。 2.居里夫妇用玻特发现的射线去轰击石蜡,从石蜡中打出了 ,他们认为是γ射线撞击石蜡里的氢原子核的结果。 α粒子 很强 质子流 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 3.1932年,查德威克用这种中性射线与质量已知的氢核和氮核分别发生碰撞,并用 定律和 .定律求出了这种中性粒子的质量,从而发现了中子。 动量守恒 能量守恒 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.思考判断 (1)发生碰撞的两个物体,动量是守恒的。(　 　) (2)发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的。(　 　) (3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的。(　 　) (4)与静止的小球发生弹性碰撞时,入射小球碰后的速度不可能大于其入射速度。(　 　) √ × √ √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.思维探究 (1)如图所示,打台球时,质量相等的白球与花球发生碰撞,两个球一定交换速度吗? 答案: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。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)查德威克在中子的发现过程中,主要借助物理的什么知识测出了中子质量? 答案:动量守恒定律和能量守恒定律。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 突破·关键能力 物理 要点一　对弹性碰撞的理解及应用 如图为两钢球碰撞时的情境。两球质量相等,将一球拉到某位置释放,发生碰撞后,入射球静止,被碰球上升到与入射球释放时同样的高度,说明了什么? 答案:两球在最低点碰撞时,满足动量守恒条件,二者组成的系统动量守恒,入射球静止,被碰球上升同样的高度,说明该碰撞过程中机械能不变。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)若m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=-v1, v2′=0。表明m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止。 (3)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1, v2′=2v1。表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [例1] 如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接,质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2。(重力加速度为g) 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 要点二　对非弹性碰撞的理解及应用 如图所示,一质量为m的子弹以速度v0打入静止在光滑水平面上质量为M的木块,若子弹进入木块后与木块一起向前运动,该碰撞属于什么类型的碰撞? 答案:完全非弹性碰撞。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 非弹性碰撞的分类及特点 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [例2] 如图所示,在水平面上依次放置小物块C和A以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,曲面劈B的曲面下端与水平面相切,且曲面