高中物理第1章第1节物体的碰撞课件粤教选修35粤教高二选修35物理课件

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内容 总结 (nèiróng)
第一章 碰撞与动量(dòngliàng)守恒
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(× )
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2．(多选)碰撞现象的主要特点有( ) A．物体相互作用时间短 B．物体相互作用后速度很大 C．物体间相互作用力远大于外力 D．相互作用过程中物体的位移可忽略 ACD [碰撞过程发生的作用时间很短，作用力很大，远大于物 体受到的外力，与物体作用前后的速度大小无关，物体的位移可忽 略．故 A、C、D 正确．]
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二、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．碰撞的主要特点 相互作用时间短，作用力变化快和作用力峰值大等，因而其他 外力可以 忽略不计． 2．弹性碰撞 若两个小球碰撞后形变能完全恢复 ，则 没有(m能éi yǒ量u) 损失，碰撞前 后两个小球构成的系统的 动能(dò相ngné等ng)，称为弹性碰撞．
(1)碰撞过程中损失了多少动能； (2)两球的碰撞属于何种类型的碰撞．
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[解析] (1)碰撞前物体的动能
EkA＝12mAv2A＝12×5×32 J＝22.5 J 碰后物体的动能
Ek′＝EkA′＋EkB′＝21mAv′A2 ＋12mBvB2
＝12×5×12 J＋12×10×22 J＝22.5 J 故碰撞过程中无动能的损失．
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训练角度 1：对碰撞的理解 1．下面对于碰撞的理解，不正确的是( ) A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动 状态发生显著变化的过程 B．在碰撞现象中，一般来说物体所受的外力作用可以忽略 C．如果碰撞过程中动能不变，则这样的碰撞叫作弹性碰撞 D．根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞可分为正碰和斜碰
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D [两球相互作用过程中由于存在相互作用的弹力，两球均发 生形变，有弹性势能，系统动能有损失，两球速度相等的瞬间，系 统动能损失最大，弹性势能最大，故选项 D 正确．]
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课堂小结 1.物体碰撞前后在同一直线上运动的为正碰，碰撞前后不在同一直线 上运动的为斜碰． 2．碰撞过程相互作用力很大，作用时间极短，物体速度的变化瞬间 完成．
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合作探究 攻重难
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弹性碰撞和非弹性碰撞的理解 1.碰撞的特征 (1)碰撞作用时间极短，相互作用力变化很快，平均作用力很大， 远远大于其他外力，可以将其他外力忽略． (2)碰撞过程时间极短，可以忽略物体的位移，认为物体碰撞前 后仍在同一位置．
3．弹性碰撞过程没有机械能损失，非弹性碰撞过程中系统机械能将 减少.
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知识脉络
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当堂达标 固双基
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1．(多选)下列说法正确的是( ) A．人类很早就开始了对碰撞的研究，为动量守恒定律的得出奠 定了基础 B．人类对碰撞的研究始于发现了动量守恒定律之后 C．碰撞过程一般相互作用时间较短，相互作用力较大 D．碰撞发生后，两物体一定在同一直线上运动且运动方向相反
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3．(多选)子弹以一定的速度射穿某物块，则下列说法正确的是 ()
A．此过程可能无机械能的损失 B．此过程一定有机械能的损失 C．此过程为非弹性碰撞 D．此过程中有内能产生 BCD [子弹射穿木块的过程需要克服摩擦力做功，有内能产生， 即系统机械能必定有损失，此过程为非弹性碰撞．]
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二、弹性碰撞和非弹性碰撞 3．非弹性碰撞 若两个小球碰撞后它们的形变不能完全(wánqu恢án) 复原状，这时将有一 部分动能最终会转变为其他形式的能，碰撞前后系统的动能 不再(bù 相 zài) 等 ，我们称之为非弹性碰撞．
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自主预习 探新知
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一、历史上对碰撞问题的研究及生活中的碰撞现象
1．历史上对碰撞问题的研究
(1)最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长马尔西教授．
(2)碰撞在物理研究中的贡献 ①通过总结碰撞的规律，为 动量(dòngliàng)守恒定奠律定了基础．
②通过 高能 粒子的碰撞，发现了许多新粒子，丰富了人们对微观粒
(gāoné
子世界的认识ng，) 形成了新的 基本粒子(jīběnlìzǐ)物研理究领域．
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一、历史上对碰撞问题的研究及生活中的碰撞现象 2．生活中的各种碰撞现象 (1)正碰：两个小球碰撞，作用前后沿同一(tóngyī)直线运动． (2)斜碰：两个小球碰撞，作用前后不沿同一(tóngyī)直运线动．
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AC [人类早在 17 世纪中叶就对碰撞现象开始了研究，碰撞现 象是物体间的直接相互作用，作用时间较短，相互作用力较大，选 项 A、C 正确，B 错误；碰撞发生后，两物体的运动方向可能相同， 也可能相反，还可能不在一条直线上运动，选项 D 错误．]
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3．如图所示，物体 A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有 轻质弹簧，与 A 质量相等的物体 B 以速度 v 向 A 运动并与弹簧发生 碰撞，A、B 始终沿同一直线运动，则 A、B 组成的系统动能损失最 大的状态是_________________________________________________
(2)由于碰撞过程中无动能损失，故两球的碰撞属于弹性碰撞．
[答案] (1)0 (2)弹性碰撞
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1．弹性碰撞与非弹性碰撞的区别在于碰撞过程中有无机械能损 失．
2．弹性碰撞是一种理想化碰撞，现实中的多数碰撞实际上都属 于非弹性碰撞．
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2．两个物体发生碰撞( ) A．碰撞中一定产生了内能 B．碰撞前后，组成系统的动能一定不变 C．碰撞前后，系统的总动能可能பைடு நூலகம்大 D．碰撞前后，系统的总动能不会增加 D [若两物体发生弹性碰撞，系统的总动能不变；若发生的是 非弹性碰撞，系统的总动能会减小，但无论如何，总动能不会增加， 所以 D 正确．]
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1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)通过高能粒子的碰撞，实验物理学家相继发现的新粒子，多
数都是理论上预言的．
(× )
(2)生活中的各种碰撞现象都是有害的．
(× )
(3)在宏观和微观领域中都有碰撞现象发生．
(√ )
(4)非弹性碰撞前后的动能不相等．
(√ )
(5)碰撞发生后，两物体一定在同一直线上运动．
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2．弹性碰撞与非弹性碰撞的区别
弹性碰撞
非弹性碰撞
碰后形 变情况
完全恢复
不能完全恢复
能量损 失情况
一部分动能转变为其他形式 没有能量损失，碰撞前后
的能，碰撞前后系统的动能 系统的动能相等
不再相等
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【例】 质量为 5 kg 的 A 球以 3 m/s 的速度与质量为 10 kg 静 止的 B 球发生碰撞，碰后 A 球以 1 m/s 的速度反向弹回，B 球以 2 m/s 的速度向前运动．试分析：
第一章 碰撞 与动量守恒 (pènɡ zhuànɡ) 第一节 物体 的碰撞 (wùtǐ)
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[学习目标] 1.了解历史上对碰撞问题的研究过程；知道生活中 各式各样的碰撞形式.2.知道碰撞的主要特点．(重点)
3．知道弹性碰撞和非弹性碰撞．(重点)4.学会用能量的观点分析 弹性碰撞和非弹性碰撞．(难点)
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训练角度 2：碰撞过程中的能量转化 2．钢球 A 以一定的速度沿光滑水平面向静止于前面的另一相同 大小的钢球 B 运动，下列对两球相互作用过程说法正确的是( ) A．两球相互作用的过程始终没有动能的损失 B．钢球 A 减速运动时，系统动能不变 C．两球速度相等的瞬间，系统动能最大 D．两球速度相等的瞬间，系统势能最大
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D [碰撞相互作用时间短，作用力大，因而其他外力可以忽略 不计，在极短时间内物体的运动状态发生明显变化，故 A、B 对；根 据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，其 中动能不变的碰撞称为弹性碰撞，故 C 对，D 错．]
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A 和 B 的速度相等，弹簧最短状态 [B 和 A 碰撞过程中，机械 能守恒，A、B(包括弹簧)的动能和弹性势能之间存在相互转化．当 A、 B 的速度相等时，弹簧处于最短状态，弹性势能最大，此时 A、B 系 统动能损失最大，损失的动能转化成弹簧的弹性势能．]