(完整word版)碰撞导学案

第一章动量

第4节碰撞

学习目标：

1、了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，会运用动量、能量的观点综合分析、解决一维

碰撞问题

2、了解对心碰撞和非对心碰撞，了解散射和发现中子的过程，进一步了解定律的普适性

3、加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能综合运用两个定律解决实际问题

知识准备

1、判断系统动量守恒的条件是什么？

2、动量守恒定律的表达式有哪些？

3、碰撞的特点是什么？满足动量守恒的条件吗？

探究案

一、导入新课

无论是宏观还是微观领域，碰撞现象均普遍存在，在前面，通过对碰撞的研究，我们定义了动量并

得出了动量守恒定律，碰撞过程还有哪些典型的现象和规律未被我们发现呢？

二、质疑探究

探究点一：弹性碰撞和非弹性碰撞

演示实验1：等长的双摆线悬挂两个等质量的小钢球处于同一水平线上，（1）让一球静止，另一球从某一高度下摆，（2）让两球同时从同一高度下摆，（3）让两球同时从不同高度下摆，观察两球碰

撞前后的运动特点。

实例分析1：如图所示，光滑水平面上，滑块A以一定的初速度与一静止放置的滑块B正碰，滑块B与弹簧连接，碰撞过程弹簧的形变在弹性限度以内，分析碰撞过程中A、B两滑块各自的运动情况，A、B两滑块组成的系统动量的变化情况及能量的转化情况。.

A ―►

B 演示实验2：将演示实验1中小球正面贴双面胶，重复试验并归纳实验现象

实例分析2：两个质量都是m的物体，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，继续前进。（1）求碰撞后两个物体的共同速度。（2 ）分别求出碰撞前、后系统的总动能。

问1：禾U用动量和能量的观点分析两组实验及实例中的的相同点和不同点，说说你的分析依据。从对比分析中，你能推测碰撞过程中系统机械能是否守恒吗？

归纳总结1：碰撞的分类

针对训练1 :质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量

p A=9kg.m/s , B球的动量p B=3kg.m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能是（）A、p A/=6kg.m/s p B/=6kg.m/s B、p A/=8kg.m/s p B/=4kg.m/s

C、p A/=-2kg.m/s p B/=14kg.m/s

D、p A/=-4kg.m/s p B/=17kg.m/s

探究点二：定量研究弹性正碰

演示实验3：弹性正碰的几种典型现象：（1）等质量弹性小球正碰；（2）轻质量弹性小球撞击重质量弹性小球；（3）重质量弹性小球撞击轻质量弹性小球。

实例分析3：假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性正碰，你能结合弹性碰撞的规律建立方程，从而得出碰后两物体各自的速度吗？

问2:请尝试利用上例中的计算结果解释演示实验中得出的的现象。

总结归纳2：

（1）m=m :

（2）m

（3）m>m : m 1>> m2 :

针对训练2：速度为103m/s的氦核与静止的质子发生正碰，氦核的质量是质子的4倍，碰撞时弹性

的，求碰撞后两个粒子的速度。

探究点三：非对心碰撞

（视频演示）实例分析：以台球为例，多数情况下，母球并非沿连心线方向正面击球，而是错开了

一定的角度，则在碰撞后，母球和目标球各自的运动方向如何判断？

1、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是

5 kg • m/s 和7 kg • m,/s ，甲追

分解问题： 1碰后目标球的运动方向如何确定?

训练案

2、 白球可能朝什么方向运动？

3、 根据动量的矢量性分析，碰后两球的动量与碰前母球的动量具有怎样的关系？

4、 若两球质量相等，猜测碰后两球运动方向的关系。 总结归纳3：

三、当堂检测 1如图所示，P 物体与一个连着弹簧的 Q 物体正碰，碰撞后 P 物体静止，Q 物体以P 物体碰撞前 速度v 离开，已知P 与Q 质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结 论中正确的应是（ ） A . P 的速度恰好为零 B . P 与Q 具有相同速度 0 ¥ 讥“0 C . Q 刚开始运动 D . Q 的速度等于v 2、质量m i =10g 的小球在光滑的水平面上以 v i =3m /s 的速度向右运动，恰遇上质量 m 2=50 g 的小 球以V 2=1m / s 的速度向左运动。碰撞后，小球 m 2恰好静止。那么碰撞后小球 m i 的速度多大？方 向如何？该过程属于哪一类碰撞？ 上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为

A 、 m 乙=m 甲

B 、 m 乙=2m 甲

10kg • m /s ,则两球质量 m 甲与m 乙的关系可能是（ C 、 4m 甲=m 乙 D 、 m 乙=6m 甲

2、长为1m 的细绳，能承受的最大拉力为

46N ，用此绳悬挂质量为 0. 99kg 的物块处于静止状态,

如图所示，一颗质量为 10g 的子弹，以水平速度 vo 射人物块内，并留在其中。若子弹射人物块内 时细绳恰好不断裂，g 取10m/s 2,求子弹射入物块前的速度

v 。

3、光滑水平轨道上有三个木块

A B 、C ,质量分别为m A 3m 3、质量M=2.99kg 的木块放在水平桌面上， 一个质量为 m=0.01kg 的子弹以速度v=600m/s 水平射入 木块中。木块带着子弹在桌面上滑行 0.25m 停下来。试求木块与桌面间的动摩擦因数。

课堂小结: m B m C m ，开始时B 、C 均

静止，A 以初速度V 。向右运动，A 与B 相撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后 A 与B 间 的距离保持不变。求 B 与C 碰撞前B 的速度大小。

4、在离地面3h 的平台边缘有一质量为 2m 的小球A ，在其上方悬挂着一个质量为 m 的摆球B ,当 球B 从离平台3h

高处由静止释放到达最低点时，恰与 A 发生正碰，使 A 球水平抛出，已知碰后 A 着地点距抛出点的水平距离为 3h ,

B 偏离的最大高度为 h ,试求碰后两球的速度大小，并判断碰撞

属于何种碰撞.