1.4 弹性碰撞与非弹性碰撞 课件-2024-2025学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

课程名称：弹性碰撞与非弹性碰撞 教材版本：山东科学技术出版社 学 科：物理 年级学期：高二年级·下 单元主题：动量及其守恒定律 追寻动量的历史演进，探寻动量的本质生成 诞生 发展 确立 激化 完善 1638年 伽利略 1644年 笛卡尔 1668年 惠更斯 1687年 牛顿 1747年 达朗贝尔 1880年 恩格斯 1686年 笛卡尔/ 莱布尼茨 动量：重量×速度 动量守恒（基于上帝） 动量的矢量性 确定重量和质量 动量的准确定义 提出动量守恒（推论） 运动的量度之争 不同角度的量度 揭示争论的本质 2 导入新课 达朗贝尔《动力学论》： 和是从不同角度对物体运动进行度量的，并提出“运动的种类不同，运动的量度就不同”，两者是“对立统一”的关系。 恩格斯的“最终结论”： 是以机械运动为量度的物理量， 是以机械运动转化为其他形式的运动能力来量度的物理量。 3 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 《鲁科版物理选择性必修1（2019）》 4 任务一：感受碰撞中能量损失的情况 思考讨论： 观察牛顿摆小球摆动情况，感受碰撞中动能的变化； 1、碰撞前、后系统动能是否相等？ 2、在碰撞过程中，动能为什么会损失？原因？ 3、怎么样才能减少动能的损失？ 5 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 思考讨论 请同学们设计实验，探究碰撞过程中动能的变化规律； 1、实验中，需要测量哪些物理量？如何测量？ 2、如何设计实验方案？器材选择？实验步骤？ 6 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 3、分组实验 实验一（橡皮泥） 7 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 实验一步骤（橡皮泥）： （1）安装：在小车上安装好遮光片、配重和橡皮泥等。 （2）测质量：用天平测出两小车的质量。 （3）测速度：利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。 （4）数据处理：实验重复三次，记录数据，通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。 实验结论： 8 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 3、分组实验 实验二（弹簧片）： 9 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 实验二步骤（弹簧片）： （1）安装：在小车上安装好遮光片、配重和弹簧片等。 （2）测质量：用天平测出两小车的质量。 （3）测速度：利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。 （4）数据处理：实验重复三次，记录数据，通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。 实验结论： 10 二维碰撞：若两物体碰撞前后的速度方向不在同一条直线上，即斜碰。 在光滑水平桌面上，运动的小球A与静止的小球B相碰，碰撞前后的频闪照片如图所示，已知频闪时间间隔为0.03s，小球质量均为10g，不考虑小球的自转情况，试通过照片分析碰撞前后两小球系统动能的变化情况？ 思维升华-二维碰撞 11 任务二：探究碰撞中动能损失的规律 梳理总结 1、弹性碰撞：碰撞后，系统动量和机械能都守恒，称为弹性碰撞。 2、非弹性碰撞：碰撞中系统的机械能不守恒，有部分机械能损失，称为非弹性碰撞； 碰撞后，物体结合在一起，系统的动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。 12 任务三：探寻碰撞中动能损失的原因 思考讨论 经过以上的实验探究，发现在碰撞过程中，有些碰撞动能没有损失，有些碰撞动能有损失；让我们再次观察相关碰撞，分析动能有无损失的根本原因： 1、弹性碰撞（弹簧片实验组）： 13 2、完全非弹性碰撞（面团实验组）： 任务三：探寻碰撞中动能损失的原因 14 任务三：探寻碰撞中动能损失的原因 3、思考：碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么？ m M m M m M 15 任务三：探寻碰撞中动能损失的原因 3、思考：碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么？ m M m M 16 任务三：探寻碰撞中动能损失的原因 梳理总结 内力在时间上的积累，完成了动量的重新分配； 内力在空间上的积累，完成了能量的转化； 17 设球A和球B的质量分别为m1、m2，碰撞前球A的速度为，球B静止，如图所示，两球发生弹性碰撞，碰撞后球和球的速度分别为、，，请求解、的表达式？ 典型例题 解的： ， 18 课堂总结 19 致 谢 The man who has made up his mind to win will never say impossible 20 $$