内容正文:
第十六章 动量守恒定律
第4节 碰撞
【学习目标】
1.理解弹性碰撞、非弹性碰撞,正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞).
2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题.
3.知道散射和中子的发现过程,体会理论对实践的指导作用,进一步了解动量守恒定律的普适性.
【使用说明与学法指导】
1.依据课标要求及学习目标,15分钟认真研读课本并完成预习案,20分钟完成探究案。
2.将你预习中的疑问填在“我的疑问”,准备在课堂上组内讨论.
【预习案】
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
[导学探究]
(1)图1中大家正在玩一种游戏——超级碰撞球.多颗篮球般大小的钢球用钢缆悬挂在屋顶.拉开最右边钢球到某一高度,然后释放,碰撞后,仅最左边的球被弹起,摆至最大高度后落下来再次碰撞,致使最右边钢球又被弹起.硕大钢球交替弹开,周而复始,情景蔚为壮观.上述现象如何解释?
图1
(2)如图2所示,钢球A、B包上橡皮泥,让A与静止的B相碰,两钢球(包括橡皮泥)质量相等.碰撞后有什么现象?碰撞过程中机械能守恒吗?请计算说明.
图2
[来源:学#科#网Z#X#X#K]
[知识梳理] 弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和规律
(1)碰撞特点:碰撞时间非常短;碰撞过程中内力远大于外力,系统所受外力可以忽略不计;可认为碰撞前后物体处于同一位置.
(2)弹性碰撞
①定义:如果碰撞过程中机械能________,这样的碰撞叫做弹性碰撞.
②规律:
动量守恒:m1v1+m2v2=____________
机械能守恒:m2v2′2m1v1′2+=m2v+m1v
(3)非弹性碰撞
①定义:如果碰撞过程中机械能____________,这样的碰撞叫做非弹性碰撞.
②规律:动量守恒:m1v1+m2v2=______________
机械能减少,损失的机械能转化为________
|ΔEk|=Ek初-Ek末=Q
③完全非弹性碰撞
动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v共
碰撞中机械能损失________
|ΔEk|=.
(m1+m2)v-m2v+m1v
[即学即用]
如图3,光滑水平地面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上.开始时,三个物块均静止.先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起.求前后两次碰撞中损失的动能之比为________.
图3
二、对心碰撞和