高二物理粤教版选修3-5 1.1 物体的碰撞 教案

1.1 物体的碰撞 【学习目标】  1．了解历史上对碰撞问题的研究过程． 2．知道生活中各种各样的碰撞形式． 3．知道弹性碰撞和非弹性碰撞． 4．能正确表达弹性碰撞和非弹性碰撞的特征，会用能量守恒的关系分析弹性碰撞和非弹性碰撞现象． 【教学过程】 碰撞是自然界中常见的现象．比如，在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；乘坐汽车要系好安全带等，这样做的目的是什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如我们是用铁锤钉钉子而不用橡胶做的锤子．这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘．碰撞既然是自然界中常见的现象，那么又应遵循什么规律呢？ 一、历史上对碰撞问题的研究 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西．他在1639年发表的著作《运动的比例》中得出了一些碰撞的结论．随后，著名的物理学家如伽利略、马略特、牛顿、笛卡儿、惠更斯等都先后进行了一系列的实验． 二、生活中的各种碰撞 1．两个或两个以上有相对速度的物体相遇时，在很短的时间内它们的运动状态发生显著变化，这种物体间相互作用的过程叫做碰撞． 2．两个小球碰撞时的速度沿着连心线方向，称为正碰；两个小球碰撞前的相对速度不在连心线上，称为斜碰． 三、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．任何两个小球碰撞时都会发生形变，若两球碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失，碰撞前后两小球构成的系统的动能相等，这种碰撞称为完全弹性碰撞． 2．若两球碰撞后它们的形变不能完全恢复原状，碰撞前后系统的动能不再相等，这种碰撞称为非弹性碰撞． 生活中的各种碰撞现象 两个或两个以上有相对速度的物体相遇时，在很短的时间内它们的运动状态发生显著变化，这种物体间相互作用的过程叫做碰撞．若两个小球碰撞时的速度沿着连心线方向为正碰；两个小球碰撞前的相对速度不在连心线上为斜碰． 碰撞现象具有如下的特征：相互作用时间短，作用力变化快和作用力相当大，因而其他外力可以忽略不计．其变化规律复杂，与碰撞时物体的速度、材料性质、接触表面情况有关． 例1．两个穿孔小球用细线连接起来，中间夹有一根已被压缩的弹簧，如右下图所示，剪开细线，小球将分别向两侧弹开，这种现象是否也属于物体的碰撞？生活中有没有类似的实例？ 解析：A、B两物体被弹开也是碰撞．因为A、B两个物体在细