1、沪科 3-5 编号: 24 课 题:1.4 美妙的守恒定律 主编: 史胜波 审稿: 丁义浩 时间: *实授课时:2班级: 姓名: 组号: 组评: 学习目标1.、理解什么是弹性碰撞和非弹性碰撞,并能进行相应计算2、了解什么是完全非弹性碰撞,知道发生完全非弹性碰撞时机械能损失最大重点 弹性碰撞和非弹性碰撞的区别与应用难点 弹性碰撞和非弹性碰撞的区别与应用学法指导 探究、实验、讲授、讨论自主学习1、动量守恒定律的表达式 。2、碰撞是: 。其特点是: ,因此其他外力可以忽略不计,因此动量守恒。 碰撞分为 3 种类型: 第 1 种类型弹性碰撞 :两物体碰撞后形变能 恢复,则没有能量 ,碰撞前后两小球构成
2、的系统的动能 ,这样的碰撞为 。第 2 种类型非弹性碰撞 :若两物体碰撞后它们的形变 能完全恢复原状,这时将有一部分动能转化为 能,碰撞前后系统的动能 相等,我们称这样的碰撞为非弹性碰撞。第 3 种类型完全非弹性碰撞 :两物体碰撞后 在一起(“二合一” ) ,这时系统动能损失 ,这样的碰撞称为 。应用动量守恒定律解题的基本步骤 分析题意确定研究对象(系统) 分析系统内各物体的受力情况;分清内力和外力,判断系统动量是否守恒规定正方向(一般以原速度方向为正),确定相互作用始末状态各物体的动量大小、正负; 由系统内相互作用始末总动量守恒(P1 P2 = P1 P2)列式求解.(注意明确正负号对应的方
3、向)3、在物理学中我们学过的守恒定律有: 守恒定律、 守恒定律、 守恒定律、 守恒定律、 守恒定律等物理学的每一个守恒定律中都有一个守恒量(不变的量) ,这反映了各种运动形式间的 和 ,表现了物理学的 合作研讨一、弹性碰撞和非弹性碰撞【例 1】 在光滑的水平面上,质量为 m 的小球 A 以 v0 的速度运动,质量为 3m 的小球 B 静止。发生一维碰撞后, A 球碰撞后反弹的速度为以 v02,求碰撞后 B 球速度多大?比较碰撞前后系统的动能大小?计算:(根据动量守恒定律求解 )思考:碰撞前后机械能守恒吗?拓展:若碰撞后结合在一起,两球的速度多大?比较碰撞前后系统的动能大小?思考:碰撞前后机械能
4、守恒吗?结论: 。1弹性碰撞如果碰撞过程中 ,这样的碰撞叫做弹性碰撞。2非弹性碰撞非弹性碰撞:如果碰撞过程中 ,这样的碰撞叫做非弹性碰撞探究点二:发生弹性碰撞的物体碰后的速度与什么有关呢?【例 2】在一光滑水平面上有两个质量分别为 m1、m 2 的刚性小球 A 和 B,以初速度v1、v 2 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 v1 和 v2。请你得出用 m1、m 2、v 1、v 2 表达 v1和 v2的公式。讨论:(1)若 m1= m2 试求碰撞后两物体的速度 v1和 v2(2)若 m1 m2 试求碰撞后两物体的速度 v1和 v2(3)若 m1 m2 试求碰撞后
5、两物体的速度 v1和 v2探究点三:弹性碰撞(有弹簧链接问题)问题:设 A、B 质量分别为 m1、m 2,碰前 A 的速度为 v1,B 的速度为 0,两物体发生弹性碰撞,那么碰撞后 A、 B 的速度 v1, v2, 是怎样的呢?尝试分析:第一阶段(压缩阶段):两物体接触后弹簧被压缩,由此产生弹力,使 A 物体( ) , B 物体( ) ,直到两球速度( ) (A、B 相对静止,弹簧压缩完成) 。在压缩阶段,系统的动能逐渐( ) ,而弹性势能逐渐( )。当两物体速度相等时,系统的势能达到最大,而( )减至最小。但在任意一时刻,系统的( )保持不变。第二阶段(恢复阶段):由于弹簧对两物体间的弹力作
6、用,A 继续( ),B 继续加( ),使 B 的速度( )A 的速度,弹簧形变逐渐( ),当两物体即将分离的瞬间,弹簧恢复到原长,A、B 均不受( )作用。在恢复阶段,系统的 ( )逐渐减少,动能逐渐( ),当弹簧的形变完全消失时,系统的弹性势能为( ),而动能重新达到( )。自我1、A 球的质量是 m,B 球的质量是 2m,它们在光滑的水平面上以相同的动量运动B 在前,A 在后,发生正碰后,A 球仍朝原方向运动,但其速率是原来的一半,碰后两球的速率比 vAv B为( )A、 B、 C、2 D、 231322、2009 年高考北京理综卷如图所示,ABC 为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC 段
7、水平,AB 段与 BC 段平滑连接。质量为 m1的小球从高为 h 处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道 BC 段上质量为 m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球 m2的速度大小 v2.3、如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块 A、B、C,质量分别为mAm C2m,m Bm,A、B 用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时 A、B 以共同速度 v0运动,C 静止某时刻细绳突然断M1M2A BV1BM2M1A检测开,B 被弹开,然后 B 又与 C 发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同求 B 与 C 碰撞前 B 的速度。4、如图所示,质量为 M 的滑块静止在光滑的水平桌面上,滑块的光滑弧面底部与桌面相切,一质量为 m 的小球以速度 v0向滑块冲来,设小球不能越过滑块,求:(1)小球上升到最高点时,小球和滑块的速度分别为多少?(2)求小球上升的最大高度?