1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 教学设计 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

课 题 1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 教 学 目 标 1. 知道弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 2. 知道对心碰撞和非对心碰撞。 3. 理解研究碰撞的三个依据。 4. 会灵活运用动量、能量观点解决综合性问题。 重 点 会灵活运用动量、能量观点解决综合性问题。 难 点 会灵活运用动量、能量观点解决综合性问题。 教 学 过 程 一、情境引入 实验：超弹性碰撞球 思考：实验中可以看到最上面的小球弹到老高，说明小球具有的能量大小如何？为什么呢？ 答：小球的能量很大。碰撞时动量守恒，根据能量守恒定律，小球获得了大能量。 师：这节课我们一起来探究动量与动能的关系。 二、新课教学 实验：研究小车碰撞前后动能的变化 ①质量不同，装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开 教 学 过 程 师：从实验结果可以发现，碰撞前后动能基本不变，这种称为弹性碰撞。 ②质量不同，且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开 师：根据实验结果可以发现，碰撞前后动能相差很大，损失了很多能量，这种称为非弹性碰撞。 例1. 两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以一定的速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？ 答：有能量损失。 1. 动碰静：物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为v1' 和v2' 。用m1、m2、v1表示v1' 和v2' 的公式。 教 学 过 程 答： 师：①当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1（质量相等，速度交换） ②当m1≪m2时，v1′＝ -v1，v2′＝0（极小碰极大，小等速率反弹，大不变） ③当m1≫m2时，v1′＝v0，v2′＝2v1（极大碰极小，大不变，小加倍） 2. 动碰动：若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为v'1和v'2是多大？ 答： 问：若v2=0时，结论是否与动碰静的结论相同？ 碰撞三原则： （1）动量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′ （2）动能不增加：即Ek1＋Ek2 ≥ Ek1′＋Ek2′ （3）速度要合理 ①若碰前两物体同向运动，则应有v后 > v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′ ≥ v后′。 ②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。 思考：通过对非弹性碰撞和弹性碰撞规律的探讨，你是否可以利用你所学到的知识解释一下上课前我们所演示的实验现象，为什么三球叠放时最上面的小球会弹的更高？ 答：根据动量守恒定律Mv大 - mv小 = mv小´+0可以知道，由于小球质量很小，所以可以获得很大的速度，同理再上面的小球可以获得更大的速度，所以能量大，弹得高。 教 学 过 程 三、课堂小结 教 后 反 思 本节课是动量守恒定定律与能量守恒定律相结合的课，注重综合问题的解决，非常重要！ 学科网（北京）股份有限公司 $