物理人教版（2019）选择性必修第一册1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（共20张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 17.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-05 17:27:25 | ||
图片预览
文档简介
(共20张PPT)
第一章 动量守恒定律
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（1）
做一做：弹硬币
在课本一侧放置两枚硬币，用力弹其中的一枚并使其撞击另一枚硬币，看能否让两枚硬币都飞离课本。
教学引入
教学目标
一、物理观念：
1、知道碰撞的分类;
2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞。
二、科学思维：
通过生活中的问题情境分析，选择碰撞模型解决问题。
三、科学探究：
通过实验探究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。
四、科学态度与价值观：
1、感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神；
2、体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。
碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。
物体碰撞中动量守恒。那么，在各种碰撞中机械能又是如何变化的？
认识碰撞
实验回顾：寻求碰撞中的不变量
实验结论：
此实验中两辆小车碰撞前后，动量之和基本不变，但是动能之和并不相等。
碰撞前 碰撞后 质量 m1=0.519kg m2=0.519kg m1=0.519kg m2=0.519kg
速度 V1=0.628m/s V2=0m/s V1 =0.307m/s V2 =0.307m/s
mv2 m1v12+m2v22= m1v1 2+m2v2 2= 0.205J
0.098J
非弹性碰撞
实验改进：换成装有弹性碰撞架的小车
实验结论：
碰撞前 碰撞后 质量 m1=0.10kg m2=0.15kg m1=0.10kg m2=0.15kg
速度 V1=0.4m/s V2=-0.2m/s V1 =-0.32m/s V2 =0.28m/s
mv2 m1v12+m2v22= m1v1 2+m2v2 2= 0.011J
0.011J
此实验中两辆小车碰撞前后，动量之和基本不变，动能之和也基本不变。
弹性碰撞
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1、弹性碰撞：
如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是弹性形变，系统动量守恒，机械能守恒。
滑块碰撞后分开
弹簧使静止滑块分开
弹性碰撞
钢球、玻璃球碰撞时，动能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
2、非弹性碰撞：
如果系统在碰撞前后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，机械能有损失。
橡皮泥球碰撞时，它们的碰撞是非弹性碰撞。
如图，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v 向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m 的物体，以一定速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？
m
典例分析
非弹性碰撞的特例
完全非弹性碰撞
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
3、完全非弹性碰撞：
碰撞后两物体合为一体或者具有共同速度，这种碰撞动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，机械能损失最大。
子弹射入并停留在木块中，可看作完全非弹性碰撞。
能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”
v1
v共
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
为什么非弹性碰撞会损失机械能呢？
机械能
损失最大
碰前状态
接触阶段
挤压阶段
恢复阶段
碰后状态
动能转化为势能
势能转化为动能
判断：以下碰撞的种类
二、弹性碰撞的实例分析
碰撞前后有的沿同一条直线运动
碰撞前后有的不沿同一条直线运动
对心碰撞
非对心碰撞
正碰或一维碰撞
斜碰
1、对心碰撞与非对心碰撞：
碰前：m1速度v1，m2静止
碰后：m1速度v1′，m2速度v2 ′
条件
机械能守恒
m1
m2
m1
m2
v1
v1'
v2'
变形得：
变形得：
2、弹性碰撞的实例分析：一动碰一静
动量守恒
①
②
②除以①式得：
带入①式得：
解得：
总结：大碰小，同向跑；小碰大，要反弹；质量等，换速度。
①若 m1 = m2，则 等质量物体弹性碰撞速度交换（如打台球）
②若 m1 >m2 , 则 大撞小，同向跑
③若 m1 >>m2 , 则
(铅球撞乒乓球)
④若 m1⑤若 m1 <(乒乓球撞铅球)
M
m
>
（单选）质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为（ ）
A
A、PA’=6kg·m/s PB’=6kg·m/s
B、PA’=9kg·m/s PB’=3kg·m/s
C、PA’=-2kg·m/s PB’=14kg·m/s
D、PA’=-4kg·m/s PB’=10kg·m/s
碰撞的三大原则：
动量守恒、物理情景可行性、动能不增加
课堂练习：
3、碰撞的三大原则：
①系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒。
②物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）。
③动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加。
二、“一动一静”弹性碰撞
课堂小结：
一、碰撞的种类及特点
现象解释：牛顿摆
必做题：（35min）
选择性必修一课本P23的第1题、第2题、第4题、第5题做在作业本上；
选做题：（10min）
1.在作业本上完成“一动碰一动”的弹性碰撞公式推导；
2.利用硬币碰碰车完成“一动碰一静”的规律验证
作业布置：
第一章 动量守恒定律
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（1）
做一做：弹硬币
在课本一侧放置两枚硬币，用力弹其中的一枚并使其撞击另一枚硬币，看能否让两枚硬币都飞离课本。
教学引入
教学目标
一、物理观念：
1、知道碰撞的分类;
2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞。
二、科学思维：
通过生活中的问题情境分析，选择碰撞模型解决问题。
三、科学探究：
通过实验探究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。
四、科学态度与价值观：
1、感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神；
2、体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。
碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。
物体碰撞中动量守恒。那么，在各种碰撞中机械能又是如何变化的？
认识碰撞
实验回顾：寻求碰撞中的不变量
实验结论：
此实验中两辆小车碰撞前后，动量之和基本不变，但是动能之和并不相等。
碰撞前 碰撞后 质量 m1=0.519kg m2=0.519kg m1=0.519kg m2=0.519kg
速度 V1=0.628m/s V2=0m/s V1 =0.307m/s V2 =0.307m/s
mv2 m1v12+m2v22= m1v1 2+m2v2 2= 0.205J
0.098J
非弹性碰撞
实验改进：换成装有弹性碰撞架的小车
实验结论：
碰撞前 碰撞后 质量 m1=0.10kg m2=0.15kg m1=0.10kg m2=0.15kg
速度 V1=0.4m/s V2=-0.2m/s V1 =-0.32m/s V2 =0.28m/s
mv2 m1v12+m2v22= m1v1 2+m2v2 2= 0.011J
0.011J
此实验中两辆小车碰撞前后，动量之和基本不变，动能之和也基本不变。
弹性碰撞
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1、弹性碰撞：
如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是弹性形变，系统动量守恒，机械能守恒。
滑块碰撞后分开
弹簧使静止滑块分开
弹性碰撞
钢球、玻璃球碰撞时，动能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
2、非弹性碰撞：
如果系统在碰撞前后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，机械能有损失。
橡皮泥球碰撞时，它们的碰撞是非弹性碰撞。
如图，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v 向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m 的物体，以一定速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？
m
典例分析
非弹性碰撞的特例
完全非弹性碰撞
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
3、完全非弹性碰撞：
碰撞后两物体合为一体或者具有共同速度，这种碰撞动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。
特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，机械能损失最大。
子弹射入并停留在木块中，可看作完全非弹性碰撞。
能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”
v1
v共
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
为什么非弹性碰撞会损失机械能呢？
机械能
损失最大
碰前状态
接触阶段
挤压阶段
恢复阶段
碰后状态
动能转化为势能
势能转化为动能
判断：以下碰撞的种类
二、弹性碰撞的实例分析
碰撞前后有的沿同一条直线运动
碰撞前后有的不沿同一条直线运动
对心碰撞
非对心碰撞
正碰或一维碰撞
斜碰
1、对心碰撞与非对心碰撞：
碰前：m1速度v1，m2静止
碰后：m1速度v1′，m2速度v2 ′
条件
机械能守恒
m1
m2
m1
m2
v1
v1'
v2'
变形得：
变形得：
2、弹性碰撞的实例分析：一动碰一静
动量守恒
①
②
②除以①式得：
带入①式得：
解得：
总结：大碰小，同向跑；小碰大，要反弹；质量等，换速度。
①若 m1 = m2，则 等质量物体弹性碰撞速度交换（如打台球）
②若 m1 >m2 , 则 大撞小，同向跑
③若 m1 >>m2 , 则
(铅球撞乒乓球)
④若 m1
M
m
>
（单选）质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为（ ）
A
A、PA’=6kg·m/s PB’=6kg·m/s
B、PA’=9kg·m/s PB’=3kg·m/s
C、PA’=-2kg·m/s PB’=14kg·m/s
D、PA’=-4kg·m/s PB’=10kg·m/s
碰撞的三大原则：
动量守恒、物理情景可行性、动能不增加
课堂练习：
3、碰撞的三大原则：
①系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒。
②物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）。
③动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加。
二、“一动一静”弹性碰撞
课堂小结：
一、碰撞的种类及特点
现象解释：牛顿摆
必做题：（35min）
选择性必修一课本P23的第1题、第2题、第4题、第5题做在作业本上；
选做题：（10min）
1.在作业本上完成“一动碰一动”的弹性碰撞公式推导；
2.利用硬币碰碰车完成“一动碰一静”的规律验证
作业布置：