鲁科版 物理 选择性必修1 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
追寻动量的历史演进，探寻动量的本质生成
诞生
发展
确立
激化
完善
1638年
伽利略
1644年
笛卡尔
1668年
惠更斯
1687年
牛顿
1747年
达朗贝尔
1880年
恩格斯
1686年
笛卡尔/
莱布尼茨
动量：重量×速度
动量守恒（基于上帝）
动量的矢量性
确定重量和质量
动量的准确定义
提出动量守恒（推论）
运动的量度之争
不同角度的量度
揭示争论的本质
导入新课
达朗贝尔《动力学论》： 和是从不同角度对物体运动进行度量的，并提出“运动的种类不同，运动的量度就不同”，两者是“对立统一”的关系。
恩格斯的“最终结论”： 是以机械运动为量度的物理量， 是以机械运动转化为其他形式的运动能力来量度的物理量。
第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞
任务一：感受碰撞中能量损失的情况
思考讨论：
观察牛顿摆小球摆动情况，感受碰撞中动能的变化；
1、碰撞前、后系统动能是否相等？
2、在碰撞过程中，动能为什么会损失？原因？
3、怎么样才能减少动能的损失？
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
思考讨论
请同学们设计实验，探究碰撞过程中动能的变化规律；
1、实验中，需要测量哪些物理量？如何测量？
2、如何设计实验方案？器材选择？实验步骤？
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
3、分组实验
实验一（橡皮泥）
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
实验一步骤（橡皮泥）：
（1）安装：在小车上安装好遮光片、配重和橡皮泥等。
（2）测质量：用天平测出两小车的质量。
（3）测速度：利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。
（4）数据处理：实验重复三次，记录数据，通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。
实验结论：
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
3、分组实验
实验二（弹簧片）：
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
实验二步骤（弹簧片）：
（1）安装：在小车上安装好遮光片、配重和弹簧片等。
（2）测质量：用天平测出两小车的质量。
（3）测速度：利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。
（4）数据处理：实验重复三次，记录数据，通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。
实验结论：
二维碰撞：若两物体碰撞前后的速度方向不在同一条直线上，即斜碰。
在光滑水平桌面上，运动的小球A与静止的小球B相碰，碰撞前后的频闪照片如图所示，已知频闪时间间隔为0.03s，小球质量均为10g，不考虑小球的自转情况，试通过照片分析碰撞前后两小球系统动能的变化情况？
思维升华-二维碰撞
任务二：探究碰撞中动能损失的规律
梳理总结
1、弹性碰撞：碰撞后，系统动量和机械能都守恒，称为弹性碰撞。
2、非弹性碰撞：碰撞中系统的机械能不守恒，有部分机械能损失，称为非弹性碰撞；
碰撞后，物体结合在一起，系统的动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。
任务三：探寻碰撞中动能损失的原因
思考讨论
经过以上的实验探究，发现在碰撞过程中，有些碰撞动能没有损失，有些碰撞动能有损失；让我们再次观察相关碰撞，分析动能有无损失的根本原因：
1、弹性碰撞（弹簧片实验组）：
2、完全非弹性碰撞（面团实验组）：
任务三：探寻碰撞中动能损失的原因
任务三：探寻碰撞中动能损失的原因
3、思考：碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么？
m
M
m
M
m
M
任务三：探寻碰撞中动能损失的原因
3、思考：碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么？
m
M
m
M
任务三：探寻碰撞中动能损失的原因
梳理总结
内力在时间上的积累，完成了动量的重新分配；
内力在空间上的积累，完成了能量的转化；
设球A和球B的质量分别为m1、m2，碰撞前球A的速度为，球B静止，如图所示，两球发生弹性碰撞，碰撞后球和球的速度分别为、，，请求解、的表达式？
典型例题
解的： ，
课堂总结