内容正文:
第一章 碰撞与动量守恒
第4节 美妙的守恒定律
3.加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解,能运用这两个定律解决一些实际问题。
2.了解正碰和斜碰。
1.了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
学习目标定位
说明: 这个碰撞过程中没有能量损失,
碰撞过程能量守恒
一个钢球与另一个静止的钢球相碰,如果两个钢球的质量相等,第一个钢球停止运动,第二个钢球能摆到同样的高度。
碰撞过程动量守恒
问题1:观察、 思考这个过程有哪些守恒与不变?
问题2:观察、 思考,不同类型碰撞的过程有什么规律?
弹性碰撞
在物理学中,把动量和动能都守恒的碰撞叫做弹性碰撞。
非弹性碰撞
如果碰撞过程中动能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
完全非弹性碰撞
碰撞的特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的速度),其动能损失最大。
——是非弹性碰撞的特例
问题3:实验探究——弹性碰撞的规律如何?
试验1:质量相等的两个钢球的碰撞
试验2:质量不相等的两个钢球的碰撞
根据动量守恒定律
弹性碰撞机械能守恒
碰撞后两个物体的速度
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。
问题4:试运用所学知识分析弹性碰撞?
v1
静止
m1
m2
v2’
m2
v1’
m1
将A和B看作系统:
碰撞过程中系统动量守恒
弹性碰撞中没有机械能损失
若v2=0时,结论与前面的是否相同?
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分别是多大?
理论分析
问题5:试运用所学知识进一步分析弹性碰撞?
1.正碰
两球碰撞时,碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同—条直线上,碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线,这种碰撞称为正碰。
注意:发生对心碰撞的两个物体,碰撞前后的速度都沿同一条直线,它们的动量也都沿这条直线,在这个方向上动量守恒。
2.斜碰
两球碰撞时,碰撞之前的运动速度与两球心的连线不在同—条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为斜碰。斜碰也遵循动量守恒定律,但情况较复杂,中学阶段不作要求。
思