人教課標版高中選修三《碰撞》課件

§16.4碰撞馬鞍山二中沈秋發(fā)改編xpzhang(一)碰撞的共性與個性共性:作用力變化快

有些碰撞碰后分開，有些碰撞碰后粘在一起；

相互作用時間短作用力峰值大系統(tǒng)動量守恒個性:有些碰撞沿一條直線，有些碰不在一條直線上；

有些碰撞過程可能機械能守恒，有些過程機械能可能不守恒……【方案1】

實驗測量，間接驗證θ2θ1vv0θ1→h1→v0→mv02/2θ2→h2→v→2mv2/2θθ【設(shè)問1】如何探尋兩球碰撞前后有無機械能損失？

看兩次擺角是否相同由動量守恒定律：

碰撞前系統(tǒng)總動能：

碰撞后系統(tǒng)總動能：

碰撞過程中有機械能損失【方案2】

：理論論證vv0m2mm

分類方式之一：從能量變化方面分類(二)碰撞的分類碰撞過程中機械能守恒碰撞過程中機械能不守恒碰撞后兩物粘合在一起，以共同速度運動1、彈性碰撞：2、非彈性碰撞：3、完全非彈性碰撞：機械能損失最大!【討論問題一】一維彈性碰撞的碰后速度的確定v1v1/m1v2/m2m1m2【拓展與應(yīng)用】

→→【例1】“瑞士天王”費德勒在一次比賽中，面對迎面飛來的速度為60km/h的網(wǎng)球，揮動球拍以70km/h的速度擊球，打出一記“平擊球”，試估算此次擊球的球速。解:網(wǎng)球拍與網(wǎng)球碰撞為完全彈性,球拍質(zhì)量遠大于球質(zhì)量碰前球、拍接近速度

60km/h+70km/h=130km/h碰后球、拍分離速度亦為

130km/h擊球后球拍速度不變,故球速為130km/h+70km/h=200km/h【討論問題二】

碰撞過程中能量與形變量的演變——碰撞過程的“慢鏡頭”v1v共彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞【例2】質(zhì)量為m速度為v的A球，跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性，也可能非彈性，碰后B球的速度可能是以下值嗎？（A）0.6v

(B)0.4v

(C)0.2v解：B球速度的最小值發(fā)生在完全非彈性碰撞情形由動量守恒：B球速度的最大值發(fā)生在彈性碰撞時：∵所以，只有0.4v是速度可能值分類方式之二：從碰撞速度方向分類

1、對心碰撞——正碰：2、非對心碰撞——斜碰：碰前運動速度與兩球心連線處于同一直線上

碰前運動速度與兩球心連線不在同一直線上【設(shè)問】斜碰過程滿足動量守恒嗎？為什么？如圖，能否大致畫出碰后A球的速度方向？Av1Bv/2BAm2v2/m1v1m1v1/【設(shè)問】若兩球質(zhì)量相等，又是彈性碰撞你能進一步確定兩球碰后速度方向關(guān)系嗎？

1、動量制約2、動能制約3、運動制約(三)碰撞規(guī)律總結(jié)【例3】在光滑水平面上，動能為E0、動量的大小為P0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反，將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、P1，球2的動能和動量的大小分別記為E2、P2，則必有：

A、E1<E0B、P1<P0

C、E2>E0D、P2>P0參考答案:DAB——守恒——不增——合理(四)微觀世界碰撞現(xiàn)象拾零1、中子的發(fā)現(xiàn)：1932年查德威克(英國)(四)微觀世界碰撞現(xiàn)象拾零2、中子減速劑：石墨、重水(四)微觀世界碰撞現(xiàn)象拾零3、驗證汞原子能量量子化的經(jīng)典實驗——弗蘭克—赫茲實驗（1914年）

通過電子與汞原子核碰撞的能量傳遞，證實了原子能量處于分立的不連續(xù)狀態(tài)(四)微觀世界碰撞現(xiàn)象拾零4、粒子加速器基本知識點彈性碰撞→動量、機械能守恒非彈性碰撞→動量守恒、機械能有損失完全非彈性碰撞→動量守恒、機械能損失最大基本思想方法猜想推論小結(jié)：對心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心連線非對心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共線驗證結(jié)束語：

大到茫茫宇宙，小到神秘微觀，平凡到日常生活，有著形形色色、風格迥異的碰撞現(xiàn)象，雖然它們的運動個性十