弹性碰撞教案
高中物理小球弹性碰撞教案
高中物理小球弹性碰撞教案教学目标：
1. 了解小球弹性碰撞的定义和特点；
2. 掌握小球弹性碰撞的计算方法；
3. 能够通过实验操作，观察和验证小球弹性碰撞的现象。
教学内容：
1. 小球弹性碰撞的定义及特点；
2. 小球弹性碰撞的动量守恒定律；
3. 小球弹性碰撞的动能守恒定律；
4. 实验操作：用两个小球进行弹性碰撞实验。
教学步骤：
一、小球弹性碰撞的定义及特点
1. 引入话题，激发学生对小球弹性碰撞的兴趣；
2. 介绍小球弹性碰撞的定义和特点。
二、小球弹性碰撞的动量守恒定律
1. 讲解小球弹性碰撞的动量守恒定律；
2. 计算小球弹性碰撞中两个小球的速度。
三、小球弹性碰撞的动能守恒定律
1. 讲解小球弹性碰撞的动能守恒定律；
2. 计算小球弹性碰撞中两个小球的动能。
四、实验操作：用两个小球进行弹性碰撞实验
1. 准备实验材料：两个小球、直尺、台秤等；
2. 进行实验操作，观察碰撞现象；
3. 计算实验结果，验证动量守恒和动能守恒定律。
五、总结与评价
1. 总结小球弹性碰撞的特点和定律；
2. 检查学生对小球弹性碰撞的理解程度，进行评价。
教学辅助：
1. 教学PPT
2. 实验器材
3. 教学实验操作视频
教学反馈：
1. 学生的课堂参与度；
2. 学生对小球弹性碰撞的理解和掌握程度。
3. 学生动手能力的培养。
弹性碰撞教案：探究物体碰撞后的反弹效果,分析碰撞物体的弹性能
弹性碰撞教案：探究物体碰撞后的反弹效果，分析碰撞物体的弹性能一、教学目标1. 让学生了解弹性碰撞的概念，理解碰撞物体在碰撞过程中的能量转化。
2. 培养学生通过实验观察、分析、归纳问题的能力。
3. 培养学生合作交流、团队协作的能力。
二、教学内容1. 弹性碰撞的定义及特点2. 碰撞物体能量转化的原理3. 实验探究：观察物体弹性碰撞后的反弹效果三、教学重点与难点1. 教学重点：弹性碰撞的概念、碰撞物体能量转化原理。
2. 教学难点：实验过程中对碰撞物体弹性能的分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究问题。
2. 利用实验教学，让学生直观地观察和分析弹性碰撞现象。
3. 运用小组讨论、合作交流的方式，培养学生的团队协作能力。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考弹性碰撞的现象，激发学生的兴趣。
2. 知识讲解：介绍弹性碰撞的定义、特点以及碰撞物体能量转化的原理。
3. 实验演示：进行弹性碰撞实验，让学生观察并记录物体碰撞后的反弹效果。
4. 分析讨论：引导学生分析碰撞物体弹性能的变化，探讨影响弹性能的因素。
5. 总结提升：归纳实验现象，引导学生深入理解弹性碰撞及弹性能的概念。
6. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
7. 教学反思：根据学生反馈，对教学过程进行调整和改进，提高教学质量。
六、教学评价1. 评价内容：学生对弹性碰撞概念的理解、实验操作能力、分析讨论能力、团队协作能力。
2. 评价方法：（1）课堂问答：检查学生对弹性碰撞知识点的掌握。
（2）实验报告：评估学生在实验过程中的观察、分析、总结能力。
（3）小组讨论：评价学生在团队协作、交流表达等方面的能力。
七、教学资源1. 实验器材：小球、轨道、挡板、计时器、测量工具等。
2. 教学素材：弹性碰撞相关视频、图片、PPT等。
3. 参考资料：弹性碰撞理论、实验指导书等。
八、教学进度安排1. 课时：2课时（90分钟）2. 教学安排：第1课时：导入、知识讲解、实验演示、分析讨论第2课时：总结提升、课后作业、教学反思九、实验注意事项1. 确保实验安全，避免碰撞过程中造成人员伤害。
高中物理弹性碰撞教案
高中物理弹性碰撞教案教学内容：弹性碰撞教学目标：1.了解弹性碰撞的概念和特点；2.掌握计算弹性碰撞中各物体的速度和动能变化的方法；3.理解弹性碰撞在实际生活中的应用。
教学重点和难点：重点：掌握弹性碰撞的计算方法难点：理解弹性碰撞的动能守恒原理教具准备：1.黑板、彩色粉笔2.实验装置：两个相同质量的弹簧球，橡皮垫3.教学PPT教学过程：一、导入（5分钟）教师简要介绍弹性碰撞的概念，引出今天的教学内容。
二、概念讲解（10分钟）1.什么是弹性碰撞？2.弹性碰撞的特点是什么？3.弹性碰撞的基本原理是什么？三、实验演示（15分钟）1.教师将两个相同质量的弹簧球放在桌面上，并用手控制其中一个球的速度，让其与另一个球发生弹性碰撞。
2.通过实验演示，让学生观察弹性碰撞的过程，并引导学生思考碰撞前后的速度和动能变化。
四、计算方法讲解（15分钟）1.通过实验结果，教师引导学生计算碰撞前后物体的速度和动能变化。
2.教师讲解动能守恒原理，并引导学生掌握弹性碰撞中的计算方法。
五、实践操作（10分钟）1.学生自行组队进行弹性碰撞实验，并记录实验数据。
2.学生根据实验数据计算碰撞前后物体的速度和动能变化。
六、小结（5分钟）教师对本节课的教学内容进行总结，并强调弹性碰撞在实际生活中的应用。
七、作业布置1.完成课后练习题2.预习下节课内容教学反思：本节课通过实验演示和计算方法让学生直观地理解了弹性碰撞的原理和计算过程，使学生对弹性碰撞有了更深入的认识。
在教学过程中，我会注意引导学生思考和实践操作，提高学生的学习兴趣和能动性。
高中物理弹性碰撞球教案
高中物理弹性碰撞球教案
教学目标：
1. 了解弹性碰撞概念及相关公式；
2. 掌握如何计算球的速度和动量在碰撞中的变化；
3. 通过实验加深对弹性碰撞的认识。
教学内容：
1. 弹性碰撞的概念；
2. 碰撞前后速度和动量变化的计算方法；
3. 碰撞实验的操作方法及结果分析。
教学准备：
1. 教师准备实验装置及相关材料；
2. 学生准备笔记本及计算器。
教学步骤：
1. 引入：介绍弹性碰撞的概念，并与非弹性碰撞做比较；
2. 讲解：讲解碰撞前后速度和动量的计算方法，并使用公式进行示范；
3. 实验：进行弹性碰撞实验，观察碰撞前后球的速度变化；
4. 讨论：与学生讨论实验结果，分析碰撞中速度和动量的变化；
5. 总结：总结弹性碰撞的特点及公式运用，强化学生的理解。
教学评估：
1. 学生完成练习题，检测对弹性碰撞的理解和运用能力；
2. 学生撰写实验报告，总结实验过程及结果分析。
拓展活动：
1. 继续探究其他类型碰撞（如非弹性碰撞）的特点和公式；
2. 进一步讨论碰撞中动能和动量的转化情况。
教学反思：
1. 确保学生理解碰撞中速度和动量的变化原理；
2. 鼓励学生提出问题，引导他们进行深层思考和探究。
弹性碰撞教学设计方案
一、教学目标1. 知识与技能目标：（1）理解弹性碰撞的概念，掌握弹性碰撞的基本规律。
（2）能够运用弹性碰撞的相关公式进行计算。
（3）了解弹性碰撞在生活中的应用。
2. 过程与方法目标：（1）通过实验观察，培养观察能力和实验操作能力。
（2）通过小组讨论，提高合作交流和表达交流能力。
（3）通过问题探究，培养分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标：（1）激发学生对物理学的兴趣，培养科学探究精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和求真务实的精神。
（3）引导学生关注物理学在生活中的应用，树立科学的生活观念。
二、教学内容1. 弹性碰撞的定义及特点。
2. 弹性碰撞的规律：动量守恒、机械能守恒。
3. 弹性碰撞的计算公式。
4. 弹性碰撞在生活中的应用。
三、教学过程1. 导入新课通过生活中的实例，如球类运动、车辆碰撞等，引入弹性碰撞的概念，激发学生的学习兴趣。
2. 实验观察（1）准备实验器材：小球、斜面、白纸、粉笔等。
（2）进行实验，观察小球碰撞后的运动轨迹，记录实验数据。
（3）分析实验现象，引导学生总结弹性碰撞的特点。
3. 知识讲解（1）讲解弹性碰撞的定义及特点。
（2）介绍弹性碰撞的规律：动量守恒、机械能守恒。
（3）讲解弹性碰撞的计算公式。
4. 问题探究（1）分组讨论，分析生活中的弹性碰撞实例。
（2）引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 案例分析（1）选取生活中常见的弹性碰撞实例，如球类运动、车辆碰撞等。
（2）分析实例中的弹性碰撞过程，运用所学知识进行计算。
6. 总结与反思（1）总结本节课所学内容，强调弹性碰撞的特点和规律。
（2）引导学生反思，如何将弹性碰撞知识应用于实际生活。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的发言、讨论、实验操作等表现，评价其参与度。
2. 实验报告：评价学生实验数据的准确性、分析方法的合理性。
3. 课后作业：评价学生对弹性碰撞知识的掌握程度，包括计算题和应用题。
4. 课堂提问：评价学生对弹性碰撞概念、规律的理解程度。
弹性碰撞实验教案
弹性碰撞实验教案引言：弹性碰撞是物理学实验中常见的一个实验，通过实验我们可以了解弹性碰撞的基本原理以及相关的公式计算。
本篇教案将详细介绍弹性碰撞实验的设备准备、步骤、数据记录和数据分析。
一、实验目的本实验旨在通过观察和记录弹性碰撞现象，探究弹性碰撞的基本规律，并掌握计算弹性碰撞的动量守恒和动能守恒方程。
二、实验器材与材料1. 球形弹性小车（装有弹簧装置）2. 平直水平轨道3. 光电门4. 计时器5. 游标卡尺6. 胶尺7. 实验笔记本和铅笔8. 数量充足的小物体球（如钢球）三、实验步骤1. 实验准备a) 确保实验环境平整且水平，避免外界干扰。
b) 将轨道固定在水平面上，确保轨道两端的高度一致。
c) 清洁和校准光电门，并调整合适的高度和位置。
2. 弹性小车质量测量a) 使用游标卡尺测量小车的质量，并记录在实验笔记本中。
3. 弹性小车碰撞前数据记录a) 标定光电门的位置作为起始位置，记录小车球心到光电门的距离。
b) 将小车放到距光电门起始位置一段固定距离的地方，记录该位置距离光电门的距离。
4. 弹性小车碰撞实验a) 将小车推向碰撞位置，确保小车与光电门相撞。
b) 观察碰撞过程中小车的运动情况，并记录所观察到的现象。
5. 数据记录与分析a) 使用计时器测量碰撞前后小车通过光电门的时间差，并记录下来。
b) 重复实验多次，取平均值以提高实验数据的准确性。
6. 计算与结果分析a) 根据实验数据计算小车的初速度、末速度以及碰撞时间。
b) 根据动量守恒公式计算碰撞前后小车的总动量。
c) 根据动能守恒公式计算碰撞前后小车的总动能。
d) 比较实验数据与计算结果，分析是否满足动量守恒和动能守恒的规律。
四、安全注意事项1. 碰撞过程中要注意保护实验器材，避免损坏。
2. 操作时应注意手部安全，避免手指夹入碰撞部位。
3. 实验环境应保持整洁，避免意外滑倒或绊倒。
结论：通过本实验，我们了解了弹性碰撞的基本规律，并通过实验数据计算验证了动量守恒和动能守恒的规律。
《第一章 5 弹性碰撞和非弹性碰撞》教学设计
《弹性碰撞和非弹性碰撞》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解弹性碰撞和非弹性碰撞的基本观点和性质。
2. 掌握弹性碰撞和非弹性碰撞过程中的能量守恒规律。
3. 能够运用弹性碰撞和非弹性碰撞的基本规律解决实际问题。
二、教学重难点1. 教学重点：* 弹性碰撞的性质和应用。
* 非弹性碰撞过程的能量守恒规律。
2. 教学难点：* 理解非弹性碰撞过程中的能量转化和损失。
* 运用弹性碰撞和非弹性碰撞的基本规律解决实际问题。
三、教学准备* 准备教学用具：黑板、白板、实物模型、实验器械等。
* 准备教学内容：相关案例、习题、实验演示等。
* 准备教学时间：约90分钟（含休息时间）。
* 准备教学人员：物理教师、助教等。
四、教学过程：1. 引入新课：通过一些生活中的实例引入弹性碰撞和非弹性碰撞的观点，让学生有一个直观的认识。
例如：* 子弹打入木块，弹簧压缩和恢复的过程。
* 球碰到墙壁后弹起来的过程。
* 跳水运动员入水的过程等。
然后向学生诠释弹性碰撞和非弹性碰撞的定义和基本特性。
2. 弹性碰撞和非弹性碰撞的公式和定理：在这一部分，我们将介绍弹性碰撞和非弹性碰撞的基本公式和定理，包括动量守恒和能量守恒定理等。
让学生了解这些定理在解决实际问题中的重要性。
3. 弹性碰撞和非弹性碰撞的模型分析：通过一些具体的模型，例如完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞等，进行详细的分析和讨论，让学生了解不同情况下的结果和变化。
同时，可以通过实验来验证理论分析的结果。
4. 学生实验：让学生亲自进行实验，通过实验来验证弹性碰撞和非弹性碰撞的基本规律。
例如，可以让学生用小球和墙壁进行实验，观察小球反弹的高度等。
5. 教室讨论：让学生对弹性碰撞和非弹性碰撞的问题进行讨论，提出自己的问题和想法，通过讨论来加深对知识的理解。
6. 总结和回顾：在课程的最后，进行一次全面的总结和回顾，让学生对弹性碰撞和非弹性碰撞的知识有一个完备的认识。
同时，也可以让学生提出自己的问题，进行解答和指导。
弹性碰撞的实验教案分享
弹性碰撞的实验教案分享引言在物理学中，碰撞是一个重要的研究领域。
碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
而弹性碰撞是指碰撞发生时，物体之间没有能量损失的情况。
我们在课堂上讨论弹性碰撞理论时，学生们常常无法准确理解。
开展一次弹性碰撞实验教学非常有必要。
实验目的通过本次弹性碰撞实验的教学，让学生：1.理解弹性碰撞和非弹性碰撞的不同之处。
2.了解碰撞时动量和能量守恒的原理。
3.实验操作让学生能够亲身感受到弹性碰撞的表现，深入理解弹性碰撞的物理概念。
实验材料板球和平衡杆、小球、弹性绳子、测量器具（卡尺、时钟）等。
实验步骤第一步：准备工作1.通过教师讲解，让学生在白板上画出弹性碰撞的原理图。
2.提示学生弹性碰撞实验过程中，能量和动量分别如何守恒。
第二步：实验操作1.把板球放在桌子上，并将平衡杆放置在中心点上。
2.将小球靠近板球的一侧悬挂在弹性绳上。
3.让学生臂力用力拉动小球，使其撞上板球并弹回。
4.用卡尺和时钟测量小球和板球相撞前后的速度，通过速度差计算碰撞出发前后的动能变化；测量相撞物体的质量以计算动量。
5.反复进行多次测量，以确保实验数据的准确性和稳定性。
第三步：实验结果分析和总结1.分析实验结果，并根据实验数据计算出小球反弹的高度，以验证弹性碰撞原理。
2.让学生总结弹性碰撞实验的结论，明白弹性碰撞是一种将动能从一物体传递到另一物体的过程，动量和能量在碰撞前后都不变。
实验注意点1.确保实验者的手没碰小球，以免影响实验数据的准确性。
2.操作实验器材时要格外小心，不要把实验器材损坏或打破。
3.在实验操作时，保持实验室安静和整洁，避免恶性事故发生。
结论本次弹性碰撞实验教学让我们更好地理解了弹性碰撞和非弹性碰撞之间的差异，并以实验数据为依据，直观感受到了弹性碰撞的特点和反映。
实验教学旨在培养学生动手能力和实际操作科学知识的能力，让学生更加深入地理解物理学中的理论内容，提高学生的实验操作和分析能力。
弹性碰撞和非弹性碰撞讲课教案
弹性碰撞和非弹性碰撞【本讲教育信息】一. 教学内容：1、弹性碰撞和非弹性碰撞2、反冲运动与火箭3、用动量概念表示牛顿第二定律二、知识归纳、总结：（一）弹性碰撞和非弹性碰撞1、碰撞碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化的过程。
2、碰撞的分类（按机械能是否损失分类）（1）弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，即为弹性碰撞。
（2）非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒的碰撞。
3、碰撞模型相互作用的两个物体在很多情况下皆可当作碰撞处理，那么对相互作用中两物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”，具体分析如下：（1）如图所示，光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大。
（2）如图所示，物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等。
（3）如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时（即小球竖直方向上的速度为零），两物体的速度肯定相等（方向为水平向右）。
（二）对心碰撞和非对心碰撞1、对心碰撞碰撞前后物体的速度都在同一条直线上的碰撞，又称正碰。
2、非对心碰撞碰撞前后物体的速度不在同一条直线上的碰撞。
3、散射指微观粒子的碰撞。
（三）反冲反冲运动（1）定义：原来静止的系统，当其中一部分运动时，另一部分向相反方向的运动 ，就叫做反冲运动。
（2）原理：反冲运动的基本原理仍然是动量守恒定律，当系统所受的外力之和为零或外力远远小于内力时，系统的总量守恒，这时，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量。
（3）公式：若系统的初始动量为零，则动量守恒定律形式变为： 0=m 1v 1＇+ m 2v 2＇.此式表明，做反冲运动的两部分，它们的动量大小相等，方向相反，而它们的速率则与质量成反比。
物理弹性碰撞妙招教案高中
物理弹性碰撞妙招教案高中
目标：通过本课，学生将了解什么是物理弹性碰撞，掌握相关计算方法，从而能够在实际问题中应用所学知识。
时间：1课时
教学内容：
1. 弹性碰撞的概念和特征
2. 碰撞动量守恒定律和动能守恒定律
3. 弹性碰撞的计算方法和实际应用
教学步骤：
1.引入：通过一个实际场景引入弹性碰撞的概念，让学生了解碰撞的种类和特征。
2.讲解：介绍碰撞动量守恒定律和动能守恒定律的概念，讲解弹性碰撞的计算方法，并通过实例展示其应用。
3.练习：让学生进行练习，计算不同情况下的弹性碰撞结果，加深他们对碰撞问题的理解和掌握。
4.总结：总结本节课的重点知识，强化学生对弹性碰撞的认识，并鼓励他们在实际生活中积极运用所学知识。
教学资源：
1.教材《物理弹性碰撞》
2.黑板、彩色粉笔
3.计算器、实验器材
教学评价：
通过本节课的教学，学生应该能够准确理解物理弹性碰撞的概念和特征，掌握相关计算方法，并能够运用所学知识解决实际问题。
教师可以通过课堂练习和小组讨论来评价学生的学习情况，以确认他们是否掌握了课程内容。
教学设计3：1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞【教学目标】一、知识与技能1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞；会应用动量、能量的观点综合分析解决一维碰撞问题。
2．加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能运用这两个定律解决碰撞问题。
二、过程与方法通过实验增强学生对于碰撞问题中动量和机械能的守恒或不守恒的深层理解。
三、情感态度与价值观1．渗透“学以致用”的思想，培养学生的科学素养。
2．通过分组合作的探究性学习过程，锻炼学生主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
【教学重难点】用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题。
【教学过程】一、复习提问、新课导入教师：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
这两种碰撞过程，系统动量都守恒，那系统的机械能是否守恒呢？二、新课教学（一）弹性碰撞和非弹性碰撞分析左图：由动量守恒得：m1v+0=0+m2v′由于m1=m2=m；得：v′=v则E初=12mv2；E末=12mv2碰撞前后机械能守恒，无能量损失。
我们把这种碰撞称为弹性碰撞。
分析右图：由动量守恒得：mv+0=2mv′∴v′=12v则E初=12mv2；E末=122m(v2)2=14mv2碰撞前后机械能不守恒。
（一部分机械能转化成内能。
）我们把这种碰撞称为非弹性碰撞。
总结：1．弹性碰撞：如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
2．非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
（二）弹性碰撞的实例分析1．对心碰撞与非对心碰撞学生观察这两种碰撞的不同，总结：（1）对心碰撞：碰撞前后的速度都沿同一条直线，也称正碰。
（2）非对心碰撞：碰撞前后的速度不在一条直线，也称斜碰。
2．弹性碰撞已知：如图，地面光滑，物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为v1′和v2′，求v1′和v2′。
分析：由动量守恒得：m1v1+0=m1v1′+m2v2′……①由机械能守恒得：12m1v12=12m1v1′2+12m2v2′2……②联立①②得：v1′=m1−m2 m1+m2v1v2′=2m1m1+m2v1请学生分析几下几种情况下的速度情况：（1）若m1=m2（2）若m1≫m2（3）若m1≪m2学生回答，教师总结：（1）若m 1=m 2；得：v 1′=0 ；v 2′=v 1；则：两小球交换速度。
教学设计1：1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞教学目标（一）知识与技能1、研究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，知道什么是弹性碰撞和非弹性碰撞.2、能用动量守恒定律和能量守恒处理弹性碰撞问题.3、知道什么是对心碰撞和非对心碰撞，了解处理非对心碰撞问题的一般方法.4、知道动量守恒定律及碰撞知识在物理学发展过程中的作用.（二）过程与方法领悟理论研究和实验验证相结合研究物理问题的优越性和重要性，熟悉运用动量守恒定律解决碰撞问题一般方法.（三）情感态度与价值观1、通过对碰撞问题的讨论及其在物理学上应用体会自然界的和谐统一.2、通过对“科学足迹”的材料学习，体会在科学发现中信息交流和科学思想碰撞的重大意义.教学重点：弹性正撞的特点和应用.教学难点：非对心碰撞及其处理方法.教学方法：实验演示法、讲述法、讨论法教学用具：气垫导轨、两个滑块（附有弹簧圈和尼龙拉扣）、铁架台、悬线两根、小钢球三个（其中两个质量相等，另一个质量相差较多）多媒体教学设备一套.教学过程（一）引入新课提问：从前两节学习中，你知道了碰撞过程中什么量是守恒的？学生活动：动量守恒.追问：碰撞过程除了动量守恒，还有没有另外的守恒量？（二）新课教学1、弹性碰撞和非弹性碰撞如图，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等.使B球静止，拉起A球，放开后A与B 碰撞，观察碰撞前后B球到达的高度与A球释放的高度.教师：实验中你看到了什么现象？你觉得能说明什么问题？学生活动：碰撞后B 球到达的高度与A 球释放的高度相同.忽略空气阻力的影响，这一碰撞过程中能量是守恒的.教师：对这个结论我们如何进行定量研究呢？实验设计：演示：利用气垫导轨研究一个运动的滑块碰另一个质量相等静止的滑块的弹性碰撞中动能守恒.学生活动：记录数据，计算.结论：这一碰撞过程中动能也是守恒的.教师：我们已经知道各种碰撞过程中动量总是守恒的，我们又研究了上述两种碰撞，他们也遵守能量守恒，那么是不是一切的碰撞过程中能量总是守恒的？如果将上述实验中两个滑块间换上尼龙拉扣，让它们碰撞后两滑块粘在一起运动，这样的碰撞能量守恒吗？我们先不做实验，大家先通过理论研究看能得出什么结论.学生活动：由动量守恒：m v 1+0=2m v 共，得v 共= 12v 碰撞前的总动能： 2112mv 碰撞后的总动能：221112=24共mv mv 这一碰撞过程中动能有损失.教师演示上述实验，验证理论研究的结论.教师：上述讨论的两种碰撞，一种碰撞过程中没有机械能损失，称为弹性碰撞，另一种有机械能损失，称为非弹性碰撞.弹性碰撞：在弹性力的作用下，系统内只发生机械能的转移，无机械能的损失，称完全弹性碰撞.微观粒子间的碰撞都是弹性碰撞.非弹性碰撞：在非弹性力的作用下，部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称非弹性碰撞.完全非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，碰撞物体粘合在一起，具有相同的速度.这种情况下机械能损失最大（转化为内能等），称完全非弹性碰撞.理解：弹性碰撞和非弹性碰撞的动量都是守恒的，它们的区别是在于有没有能量损失.钢球、玻璃球的碰撞形变由于是弹性力作用，形变能完全恢复，所以没有能量损失，是弹性碰撞.木制品碰撞的形变不能完全恢复，碰撞过程有能量损失，是非弹性碰撞.橡皮泥球的碰撞为完全非弹性碰撞.下面我重点来研究弹性碰撞.演示如下实验：m B ＝m A ，m B ＞＞m A ，m B ＜＜m A理论推导：作为弹性碰撞：11221122m m m m +='+'v v v v22221122112211112222m m m m +='+'v v v v 若20=v （一动一静），发生弹性正碰，则有111122m m m ='+'v v v ①222111122111222m m m ='+'v v v ② 则由①②两式得：121112m m 'm m -=+v v ；122122m 'm m =+v v A 、当21m m >>时，1121,2''≈≈v v v vB 、当21m m =时，1210,''==v v v ．两球交换速度C 、当21m m <<时，112,0''≈-≈v v v ．主动球反弹.例1、在光滑水平面上有质量分别为m 1=2kg ，m 2=3kg 的木块.m 2原来静止，m 1以向右的速度v 1=10m/s 与m 2做对心碰撞.分析说明m 1、m 2碰撞分开后的速度可能取值范围．碰撞可能是三种类型碰撞的任何一种,应做全局分析说明.为此提出以下几个问题启发学生思考：①如果是弹性碰撞，碰后情况怎样？②如果是完全非弹性碰撞，碰撞情况怎样？③如果是非弹性碰撞两木块可能在什么时刻分开，分开后的速度范围如何利用弹性碰撞结果和完全非弹性碰撞结果来分析？审题解答：①如是完全非弹性碰撞，则有：1112(m m =共）v +m v ，11124m/s m m ==共v v +m ②如是弹性碰撞，则有 111122m m m ='+'v v v222111122111222m m m ='+'v v v 解得：12m/s '=-v ，28m/s '=v③由于是非弹性碰撞，m 1、m 2在恢复形变过程中的某一时刻分开，则v 1′、v 2′的数值范围应为4m/s≤v 2′≤8m/s-2m/s≤v 1′≤4m/sv 1′、v 2′的具体数值应在满足动量守恒的条体下由两物体的弹性性质决定.2、对心碰撞和非对心碰撞教师：上面我们们讨论的碰撞，无论是弹性碰撞，还是非弹性碰撞，都发在一维空间，即在一条直线上，我们称之为对心碰撞.下面我们看一段视频资料，你发现了什么？教师：播放一段台球非对心碰撞的视频.学生活动：观看视频，发表看法.教师：这是一个平面内的二维碰撞问题，称为非对心碰撞.对心碰撞是在一条直线上，我们在这个方向应用动量守恒定律，那么非对心碰撞如何应用动量守恒定律？例2、如图，同质量的小球1和2，运动的1球与静止的2球发生非对心碰撞，如果碰撞后2球的速度如图中所示，试画出1球碰撞后的速度.教师：以上处理也可以在相互垂直的两个方向上分别运用动量守恒定律.碰撞是一个十分普遍的现象，特别是在近代物理有关微观粒子的探讨中，它的研究起着重要作用.由于微观粒子很小，大多发生的是非对心碰撞，因为碰撞后大多数粒子飞向四面八方，所以微观粒子的碰撞常称为“散射”.例如近代物理中非常著名的“α粒子散射实验”教师：下面请同学们阅读“科学足迹”一段材料，然后谈谈你的想法学生活动：阅读并发表看法：（1）动量守恒定律及碰撞问题的研究在物理学发展过程中的有着重要的作用.（2）在科学发现中信息交流和科学思想碰撞的有着重大意义，是必不可少的.（三）课堂小结让学生自己总结本节课所学内容并与同学交流.（四）布置作业完成“问题与练习”中的题目.。
高中物理弹力碰撞教案设计
高中物理弹力碰撞教案设计一、教学目标：1. 了解弹性碰撞和非弹性碰撞的区别；2. 掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的计算方法；3. 理解碰撞中动量和动能守恒的原理；4. 掌握碰撞中速度、质量和弹性系数之间的关系。
二、教学内容：1. 碰撞类型：弹性碰撞和非弹性碰撞；2. 碰撞动量：动量守恒定律；3. 碰撞动能：动能守恒定律；4. 碰撞速度：速度、质量和弹性系数的关系。
三、教学过程：1. 引入：通过展示一些日常生活中的碰撞现象，引出碰撞的概念，并讨论碰撞对物体的影响；2. 探究：学生使用实验器材进行弹性碰撞和非弹性碰撞实验，观察并记录碰撞前后物体的速度和动量；3. 概念引入：教师介绍碰撞的动量守恒定律和动能守恒定律，引导学生理解碰撞中物体的动量和动能如何保持不变；4. 计算练习：学生进行一些碰撞计算练习，包括弹性碰撞和非弹性碰撞的速度、质量和弹性系数计算；5. 拓展：探讨碰撞速度、质量和弹性系数之间的关系，引导学生思考如何通过调节这些参数来优化碰撞效果；6. 归纳总结：通过回顾本节课的内容，让学生总结碰撞中的关键概念和计算方法。
四、教学资源：1. 实验器材：弹簧、小球、尺子等；2. 教学PPT：展示碰撞的实验过程和关键概念。
五、教学评估：1. 实验报告：学生填写实验报告，记录实验结果和分析碰撞过程；2. 计算练习：进行碰撞计算练习，检查学生对碰撞的理解和计算能力；3. 课堂讨论：通过课堂讨论和提问，检查学生对碰撞的深度理解和思考能力。
六、课后作业：1. 阅读相关资料，了解碰撞在物理和工程中的应用；2. 完成碰撞计算题目；3. 思考如何优化碰撞效果，并写下自己的想法。
七、教学反思：本节课主要围绕碰撞的基本概念和计算方法展开，通过实验和讨论引导学生深入理解碰撞的动量和动能守恒原理，提高学生的物理思维能力和计算能力。
在未来的教学中，可以加入更多有趣的碰撞实验和案例分析，以激发学生对物理学习的兴趣和探索欲望。
高中物理弹性碰撞球教案
高中物理弹性碰撞球教案教学目标- 让学生了解弹性碰撞的基本概念及其特点。
- 引导学生掌握动量守恒定律和能量守恒定律在弹性碰撞中的应用。
- 培养学生通过实验观察现象、收集数据和分析问题的能力。
- 激发学生探究物理现象的兴趣。
教学内容1. 弹性碰撞的定义与条件。
2. 动量守恒定律和能量守恒定律的介绍。
3. 弹性碰撞中的速度关系和方向变化。
4. 实验操作：模拟弹性碰撞球的碰撞过程。
教学方法- 讲授法：用于理论知识的传授。
- 实验法：通过实验操作加深学生对理论的理解。
- 讨论法：鼓励学生提出疑问并进行小组讨论。
教学步骤引入新课开始时，教师可以通过展示两个小球的碰撞视频，引起学生的兴趣。
接着提问：“你们觉得这两个球在碰撞后会发生什么？”通过学生的猜测，自然引出弹性碰撞的话题。
讲解理论1. 定义介绍：首先明确什么是弹性碰撞，即两物体碰撞前后系统的总动能保持不变的碰撞。
2. 守恒定律：接着引入动量守恒定律和能量守恒定律，解释这些定律在弹性碰撞中的体现。
3. 速度关系：用公式表达碰撞前后两球的速度关系，并讨论速度方向的变化情况。
实验操作安排学生进行实验操作，每组学生使用两个质量不同的球进行弹性碰撞实验。
要求学生记录球的质量、碰撞前后的速度等数据，并进行分析。
数据分析学生根据实验数据，验证动量守恒定律和能量守恒定律是否成立。
教师指导学生如何正确处理数据，并得出结论。
课堂讨论组织学生进行课堂讨论，解答学生在实验过程中遇到的问题，并鼓励学生提出自己的见解和疑问。
课后作业布置相关的习题，要求学生练习解决弹性碰撞问题，并思考如何将所学知识应用到其他类型的碰撞中去。
小结通过本节课的学习，学生不仅掌握了弹性碰撞的基本理论，还通过实验操作加深了对动量守恒和能量守恒定律的理解。
这种结合理论与实践的教学方法，有助于学生形成系统的物理知识结构，并培养其科学探究的能力。
弹性碰撞球
弹性碰撞球（教案）
演示方法
1.调整固定摆球的螺丝，尽量使摆球的中心处于同一直线上；
2.拉起最边上的一摆球, 让其撞击其它的摆球, 观察现象；
3.同时拉起一侧的两个摆球、三个摆球、四个摆球, 让其撞击其它的摆球, 观察现象.
注意事项
球的摆幅不要大，否则效果反而不好。
原理提示
在理想情况下，完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。
设两个球A 、B 质量均为m ， A 被抬起，而后回到最低点处的速度为v0, 发生碰撞后两球的速度分别为v1,v2, 应用动量守恒定律有：mv0=mv1+mv2；应用能量守恒定律有：mv02/2=mv12/2+mv22/2 两式联立解得：mv1=0,mv2=mv0发生弹性碰撞后，被碰撞的小球具有了与碰撞小球同样大小的速度，而碰撞小球则停止。
理解了这一过程，多个小球碰撞时可以进行同样的分析，实验现象就不难理解了。
事实上，由于两小球碰撞并非理想的弹性碰撞，还是有能量损失的，所以最后小球还是要停下来。
高中物理教案弹性碰撞
高中物理教案弹性碰撞
1. 了解弹性碰撞的定义和特点；
2. 掌握弹性碰撞的动量守恒和动能守恒的原理；
3. 能够应用动量守恒和动能守恒方程解决弹性碰撞问题。
教学重点和难点：
1. 弹性碰撞的特点和条件；
2. 动量守恒和动能守恒方程的应用；
3. 弹性碰撞问题的解决方法。
教学过程：
一、导入：通过展示视频或实验现象引入弹性碰撞的概念，让学生感受弹性碰撞的特点。
二、讲解：介绍弹性碰撞的定义、特点以及动量守恒和动能守恒原理，并结合实例进行讲解。
三、练习：让学生通过练习题的方式来巩固所学概念和原理，提高解决问题的能力。
四、实验：进行弹性碰撞实验，让学生亲自操作并观察实验现象，进一步加深对弹性碰撞的理解。
五、应用：通过给定问题，让学生运用所学知识来解决实际问题，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
六、总结：总结本节课的内容，强调弹性碰撞的重要性和应用，鼓励学生在学习和生活中多加应用。
七、作业：布置相应的作业，让学生巩固所学知识，并通过作业检验学生的学习效果。
以上为本节课的教学安排，希望能够帮助学生更好地掌握弹性碰撞的相关知识。
弹性碰撞和非弹性碰撞+示范教案
弹性碰撞和非弹性碰撞教学目标1. 了解弹性碰撞和非弹性碰撞。
2. 会分析具体实例中的碰撞特点及类型。
3. 会用动量、能量的观点解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题。
教学重难点教学重点1.理解弹性碰撞与非弹性碰撞的概念及特点。
2.能用动量守恒定律和能量守恒定律解决与生产生活相关的实际问题。
教学难点应用动量守恒定律和能量关系、速度关系分析碰撞的可能情况。
教学准备多媒体课件教学过程新课引入碰撞是自然界中常见的现象。
陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态，游乐场里碰碰车之间的碰撞能给人们带来快乐，汽车之间的碰撞给人们带来灾难……物体碰撞中动量的变化情况，前面已经进行了研究。
那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？这节课我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。
讲授新课一、弹性碰撞和非弹性碰撞教师设问：在本章第一节，我们发现两辆小车相碰后若粘在一起运动，则总的动能减小。
这种情况普遍吗？是否有碰撞前后总动能不变的情况呢？我们通过实验来研究这个问题。
思考如下问题：·仔细观察上面所示的实验装置，想一想，总动能减少的原因是什么？碰撞过程中部分机械能转化为了内能，总动能减少。
·为了尽量减少总动能的损失，可以对图1.1-2的实验装置怎样进行改进？为两辆小车安装弹性碰撞架。
·需要测量哪些实验数据？如何测量？用天平测出小车质量、通过光电门算出小车的速度，计算得出两小车碰撞前后的动能，填入下表。
碰撞的分类1.按机械能是否守恒来区分(1)弹性碰撞：如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
如钢球、玻璃球碰撞时，可看作弹性碰撞。
(2)非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
如木制品的碰撞等。
(3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体连在一起运动的现象。
如橡皮泥之间的碰撞。
2.从碰撞速度方向来区分(1)正碰：两个小球碰撞之前运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线。
实验探究弹性碰撞的教案
实验探究弹性碰撞的教案一、教学目标1.掌握弹性碰撞的概念和特征；2.了解弹性碰撞和非弹性碰撞的区别；3.学会用实验的方法探究弹性碰撞的规律；4.培养观察、实验、分析、判断和综合应用能力。
二、教学重点和难点1.弹性碰撞的概念和特征；2.弹性碰撞和非弹性碰撞的区别；3.用实验的方法探究弹性碰撞的规律。
三、教学内容1.弹性碰撞的概念和特征在物理学中，弹性碰撞指的是两个物体在碰撞的过程中能够恢复到初状态的碰撞。
例如两个球碰撞后，会弹开，最后回到原来的位置，这就是弹性碰撞。
弹性碰撞的特征是两个物体碰撞前后动能守恒，也就是说，碰撞前两个物体的动能之和等于碰撞后两个物体的动能之和。
2.弹性碰撞和非弹性碰撞的区别与弹性碰撞相对应的是非弹性碰撞。
非弹性碰撞指的是两个物体在碰撞的过程中不能够完全恢复到初始状态的碰撞。
例如两个球碰撞后，相互之间粘在一起，无法分离，这就是非弹性碰撞。
非弹性碰撞的特征是碰撞前后的动能不守恒，部分动能被转化成了热能、声能等其他形式的能量损失了。
3.用实验的方法探究弹性碰撞的规律通过实验，可以更加直观地了解弹性碰撞的规律。
下面是一个探究弹性碰撞的实验流程：实验材料：弹性小球、硬板、计时器、尺子、摄像机实验步骤：1.将硬板竖直放在桌子上，放置一定距离的墙面（如图1所示）；2.将弹性小球放在硬板上方一定高度（如图2所示）；3.用计时器测量弹性小球自由落地到硬板上的时间，并记录下来；4.用摄像机记录弹性小球碰撞硬板后反弹的过程，并用尺子测量第一次反弹的高度，第二次反弹的高度等等，并记录下来；5.根据实验所得数据计算碰撞前后的动能，并分析实验结果。
（这里可以加入图1和图2）四、教学方法1.教师讲授法：介绍弹性碰撞的概念、特征及弹性碰撞与非弹性碰撞的区别；2.实验探究法：通过实验让学生发现弹性碰撞的规律；3.讨论法：鼓励学生就实验结果进行讨论和分析。
五、教学评价1.通过实验了解弹性碰撞的规律；2.能够识别和区分弹性碰撞和非弹性碰撞；3.能够用计算公式计算碰撞前后的动能，体现出对实验结果的分析和判断能力。
物理弹性碰撞妙招教案
物理弹性碰撞妙招教案教案标题：物理弹性碰撞妙招教案教案目标：1. 理解弹性碰撞及其特点；2. 掌握碰撞量的计算方法；3. 运用弹性碰撞的基本原理解决问题；4. 培养学生分析和解决实际问题的能力。
适用对象：物理课程的中学生（初中或高中）教学流程：引入：1. 引导学生回忆和总结物体碰撞的各种情况，例如在日常生活中的撞车、球类运动等。
2. 提问：在上述例子中，是否发生了某些情况下物体之间的能量损失？导入：1. 引导学生理解弹性碰撞的概念：即碰撞后物体形状和体积不发生改变，能量守恒，动量守恒。
2. 展示弹性碰撞的示意图，并解释其中涉及的变量和公式。
示范：1. 呈现一个实际的弹性碰撞问题，例如两个弹性球的碰撞。
2. 介绍能量守恒原理和动量守恒原理，并建立相关方程。
3. 针对问题，解答中介绍如何计算碰撞前后的速度、动量和动能。
练习与实践：1. 提供一些练习题，要求学生运用所学知识计算弹性碰撞中的速度、动量和能量等。
2. 引导学生分析并解决实际问题，例如汽车碰撞的情况。
总结：1. 对弹性碰撞的特点、能量守恒和动量守恒进行总结，强调其在物理学中的重要性。
2. 预告下一节课内容，如非弹性碰撞的特点与计算方法。
扩展活动：1. 引导学生观察身边的碰撞现象，如弹簧弹性球、弹簧等，并探讨其中的物理原理。
2. 组织学生进行小组讨论，设计一个简单的实验来验证弹性碰撞的特点。
评估方式：1. 给学生提供一些选择题、计算题，测试他们对弹性碰撞的理解和应用能力。
2. 在实验设计过程中观察学生的合作和创新能力。
教学资源：1. 相关教材或教辅书籍；2. 多媒体设备或投影仪；3. 弹性球或其他实验材料。
教学提示：1. 在教学过程中，重点强调能量守恒和动量守恒原理的应用。
2. 鼓励学生自主思考和解决问题的能力，尽量引导他们通过思考和讨论得出结论。
第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞 教学设计
第5节弹性碰撞和非弹性碰撞[学习目标]1．知道什么是弹性碰撞和非弹性碰撞．(重点)2．会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题．(难点)3．会根据碰撞的特点对碰撞过程进行判断．知识点1弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞．2．非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒的碰撞叫非弹性碰撞．[判一判]1．(1)两物体发生非弹性碰撞时，动量不守恒，动能也不守恒．()(2)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的．()提示：(1)×(2)√知识点2弹性碰撞的实例分析1．两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰，v1≠0，v2＝0，则碰后两球速度分别为v1′＝m1－m2m1＋m2v1，v2′＝2m1m1＋m2v1．2．若m1＝m2的两球发生弹性正碰，v1≠0，v2＝0，则v1′＝0，v2′＝v1，即两者碰后交换速度．3．若m1≪m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝－v1，v2′＝0.表明m1被反向以原速率弹回，而m2仍静止．4．若m1≫m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝v1，v2′＝2v1．表明m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去．[判一判]2．(1)与静止的小球发生弹性碰撞时，入射小球碰后的速度不可能大于其入射速度．()(2)两球发生弹性正碰时，两者碰后交换速度．()提示：(1)√(2)×[想一想](1)如图所示，光滑水平面上并排着静止小球2、3、4，小球1以速度v0射来，已知四个小球完全相同，小球间发生弹性碰撞，则碰撞后各小球的运动情况如何？(2)微观粒子能否碰撞？动量守恒定律适用于微观粒子吗？提示：(1)小球1与小球2碰撞后交换速度，小球2与小球3碰撞后交换速度，小球3与小球4碰撞后交换速度，最终小球1、2、3静止，小球4以速度v0运动．(2)宏观物体碰撞时一般相互接触，微观粒子碰撞时不一定接触，但只要符合碰撞的特点，就可认为是发生了碰撞，可以用动量守恒的规律分析求解．1．(弹性碰撞)(多选)甲物体在光滑水平面上运动的速度为v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是()A．乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1B．乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速度是2v1C．乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速度是－v1D．碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量解析：选ABC.由于碰撞过程中无机械能损失，故是弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可以解得两球碰后的速度v1′＝m1－m2m1＋m2v1，v2′＝2m1m1＋m2v1.当m1＝m2时，v2′＝v1，A正确；当m1≫m2时，v2′＝2v1，B正确；当m1≪m2时，v1′＝－v1，C正确；根据动能定理可知，D错误．2．(非弹性碰撞)质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动，质量为m的子弹以速度v2向左射入木块并停留在木块中，要使木块停下来，发射子弹的数目是()A.（M＋m）v2m v1 B.M v1（M＋m）v2C.m v1M v2 D.M v1m v2解析：选D.设发射子弹的数目为n，由动量守恒可知：nm v2－M v1＝0，解得n＝M v1m v2，D正确．探究一碰撞的特点和分类【问题导引】1．在非弹性碰撞过程中，系统的动能有损失，能否说明碰撞过程能量不守恒？2．子弹射入并停在木块中，系在绳子两端的物体将松弛的绳子突然拉直，以上两个过程可以视为哪一类碰撞？提示：1.不能．碰撞过程中能量守恒，损失的动能变成了其他形式的能，如内能．2．都可视为完全非弹性碰撞，因为两个过程中，发生作用的两个物体最后都以相同的速度一起运动．1．碰撞过程的特点(1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计．(2)受力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽略，系统的总动量守恒．(3)位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置．2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：发生在产生弹性形变的物体间，满足动量守恒和机械能守恒，即①动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2.②机械能守恒：12m1v21＋12m2v22＝12m1v′21＋12m2v′22.(2)非弹性碰撞：碰撞过程物体会发生不能自行恢复的形变，还可能发热．所以，非弹性碰撞有动能损失，即机械能不守恒．①动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2.②机械能不守恒：12m1v21＋12m2v22＞12m1v′21＋12m2v′22.(3)完全非弹性碰撞：属于非弹性碰撞，动量守恒，动能损失最大，碰撞后两物体黏合在一起以相同的速度运动．【例1】如图，光滑水平地面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上．开始时，三个物块均静止．先让A以一定速度与B 碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起．求前后两次碰撞中损失的动能之比．[解析]设三个物块A、B和C的质量均为m，A与B碰撞前A的速度为v，碰撞后的速度为v1，A、B与C碰撞后的共同速度为v2.由动量守恒定律得m v＝2m v1m v＝3m v2设第一次碰撞中的动能损失为ΔE1，第二次碰撞中的动能损失为ΔE2，由能量守恒定律得12m v2＝12(2m)v21＋ΔE112(2m)v 21＝12(3m)v22＋ΔE2联立以上四式解得ΔE1∶ΔE2＝3∶1. [答案]3∶1[针对训练1](多选)(2022·四川新都期末)如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的水平底板上放着一个质量为m的小木块．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则() A．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动B．小木块和木箱最终速度为MM＋mv0C．小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：选AB.木箱与小木块组成的系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，取v0的方向为正方向，由动量守恒定律M v0＝(M＋m)v，解得v＝M v0M＋m，A、B正确，C、D错误．探究二判断一个碰撞过程是否存在的依据1．满足动量守恒：p1＋p2＝p′1＋p′2.2．满足动能不增加原理：E k1＋E k2≥E′k1＋E′k2.3．速度要符合情景(1)如果碰前两物体同向运动，则后面物体的速度必大于前面物体的速度，即v后＞v前，否则无法实现碰撞．碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度v′前≥v′后．(2)如果碰前两物体是相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零．若碰后沿同向运动，则前面物体的速度大于或等于后面物体的速度，即v′前≥v′后．【例2】(多选)质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是5 kg·m/s，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为()A．p′A＝8 kg·m/s，p′B＝4 kg·m/sB．p′A＝6 kg·m/s，p′B＝6 kg·m/sC．p′A＝5 kg·m/s，p′B＝7 kg·m/sD．p′A＝－2 kg·m/s，p′B＝14 kg·m/s[解析]从动量守恒的角度分析，四个选项都正确；从能量角度分析，A、B 碰撞过程中没有其他形式的能量转化为它们的动能，所以碰撞后它们的总动能不能增加．碰前B在前，A在后，碰后如果二者同向，一定仍是B在前，A在后，A不可能超越B，所以碰后A的速度应小于或等于B的速度．A中，显然碰后A 的速度大于B的速度，这是不符合实际情况的，A错误；碰前A、B的总动能E k＝p2A2m ＋p2B2m＝742m，计算碰后A、B的总动能，B中E′k＝p′2A2m＋p′2B2m＝722m<E k＝742m，C中E′k＝p′2A2m＋p′2B2m＝742m＝E k，D中E′k＝p′2A2m＋p′2B2m＝2002m>E k＝742m，D错误，B、C正确．[答案]BC【例3】(多选)(2022·肇庆第二次统一测试)质量为m的物块在光滑水平面上与质量为M的物块发生正碰，已知碰撞前两物块动量相同，碰撞后质量为m的物块恰好静止，则两者质量之比Mm可能为()A．1 B．2C．3 D．4[解析]设碰前每个物块的动量为p，碰后M的速度为v，由动量守恒定律得2p＝M v，由能量守恒定律可知，碰前系统的动能大于等于碰后系统的动能，又E k＝p22m ，可得p22M＋p22m≥12M v2＝12M⎝ ⎛⎭⎪⎫2pM2，联立解得Mm≥3，C、D正确．[答案]CD[针对训练2](多选)质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面可能正确的是()A．v1′＝v2′＝43m/sB．v1′＝3 m/s，v2′＝0.5 m/sC ．v 1′＝1 m/s ，v 2′＝3 m/sD ．v 1′＝－1 m/s ，v 2′＝2.5 m/s解析：选AD.由碰撞前后总动量守恒m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′和动能不增加E k ≥E k1′＋E k2′验证A 、B 、D 三项皆有可能．但B 项碰后后面小球的速度大于前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，A 、D 正确．探究三 碰撞与图像问题的结合【例4】 在光滑的水平面上，有a 、b 两球，其质量分别为m a 、m b ，两球在t 0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球碰撞后的速度图像如图所示，下列关系正确的是( )A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断[解析] 碰撞过程由动量守恒定律及机械能守恒定律分别可得m a v 0＝m a v 1＋m b v 2 12m a v 20＝12m a v 21＋12m b v 22 联立解得v 1＝m a －m b m a ＋m bv 0 由于碰撞后a 反弹，即v 1<0，可知m a <m b ，B 正确．[答案] B[针对训练3] 如图甲所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 物块的质量m A ＝2 kg ，且以一定的初速度向右运动，与静止的物块B 发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移—时间图像如图乙所示(规定向右为正方向)，则碰撞后的速度及物体B 的质量分别为( )A．2 m/s，5 kg B．2 m/s，3 kg C．3.5 m/s，2.86 kg D．3.5 m/s，0.86 kg解析：选B.由图像可知，碰前A的速度v A＝204m/s＝5 m/s，碰后A、B的共同速度v＝28－208－4m/s＝2 m/s，A、B碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m A v A＝(m A＋m B)v，解得m B＝3 kg，B正确．(建议用时：40分钟)[基础巩固练]1．如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．盒子的最终速度为m v0M，方向水平向右D．盒子的最终速度为m v0M＋m，方向水平向右解析：选 D.选物体与小车组成的系统为研究对象，由水平方向动量守恒得m v0＝(M＋m)v，所以v＝mm＋Mv0，v方向与v0同向，即方向水平向右，D正确．2．(多选)质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球的动能恰变为原来的19，则B球的速度大小可能是()A.13v0 B.23v0C.49v0 D.89v0解析：选AB.依题意，碰后A的动能满足12m v2A＝19×12m v2，得v A＝±13v0，代入动量守恒定律得m v0＝±m·13v0＋2m v B，解得v B＝13v0或v B＝23v0.3．(多选)如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为m B＝2m A，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为 6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞前后A球动量变化为－4 kg·m/s，则()A．左方是A球B．右方是A球C．碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D．经过验证两球发生的碰撞不是弹性碰撞解析：选AC.光滑水平面上大小相同的A、B两球在发生碰撞时，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得Δp A＝－Δp B，由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球的，若是A球，则动量的增量应该是正值，因此碰后A 球的动量为2 kg·m/s，所以碰后B球的动量是增加的，为10 kg·m/s，由于两球质量关系为m B＝2m A，那么碰撞后A、B两球速度大小之比2∶5，A、C正确，B错误；设A的质量为m，则B的质量为2m，根据E k＝p22m ，碰前动能E k1＝622m＋62 2×2m ＝27m，碰后动能E k2＝222m＋1022×2m＝27m，则两球发生的是弹性碰撞，D错误．4．(多选)在光滑水平面上，动能为E k0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E k1、p 1，球2的动能和动量的大小分别记为E k2、p 2，则必有( )A ．E k1<E k0B ．p 1<p 0C ．E k2>E k0D ．p 2>p 0解析：选ABD.两个钢球在相碰过程中同时遵守能量守恒和动量守恒，由于外界没有能量输入，而碰撞中可能产生热量，所以碰后的总动能不会超过碰前的总动能，即E k1＋E k2≤E k0，A 正确，C 错误；另外，A 选项也可写成p 212m ＜p 202m ，B正确；根据动量守恒，设球1原来的运动方向为正方向，有p 2－p 1＝p 0，D 正确．5．如图(a)所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 物块的质量m A ＝1 kg ，初始时刻B 静止，A 以一定的速度向右运动，之后与B 发生碰撞，碰撞后它们的位移—时间图像如图(b)所示(规定向右为位移的正方向)，则物块B 的质量为多少？解析：由图像可知，碰前物块A 的速度v ＝124 m/s ＝3 m/s碰后物块A 的速度v A ＝8－128－4 m/s ＝－1 m/s碰后物块B 的速度v B ＝16－128－4 m/s ＝1 m/s由动量守恒定律m A v ＝m A v A ＋m B v B解得m B ＝m A v －m A v A v B＝4 kg. 答案：4 kg[综合提升练]6．某同学为研究反冲运动，设计了如图所示的装置，固定有挡光片的小车内表面水平，置于光滑水平面上，挡光片宽为d，小车的左侧不远处有固定的光电门，用质量为m的小球压缩车内弹簧，并锁定弹簧，整个装置处于静止，解除锁定，小球被弹射后小车做反冲运动并通过光电门，与光电门连接的计时器记录挡光片挡光时间为t，小车、弹簧和挡光片的总质量为3m，则小球被弹出小车的瞬间相对于地面的速度大小为()A.dt B.2dtC.3dt D.4dt解析：选C.解除锁定，小球被弹射后小车做反冲运动，经时间t通过光电门，则小车匀速运动的速度为v1＝dt，设小球的速度为v2，根据反冲运动的特点可知，小车与小球总动量为零，根据动量守恒定律得3m v1＝m v2，得小球的速度为v2＝3dt.7．如图所示，在光滑的水平面的左端连接一半径为R的14光滑圆弧形固定轨道，水平面上有一质量为M＝3m的小球Q连接着轻质弹簧，处于静止状态．现有一质量为m的小球P从B点正上方高h＝R处由静止释放，空气阻力不计，求：(1)小球P到达圆弧形轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力；(2)在小球P压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能．解析：(1)小球P从A运动到C的过程，根据机械能守恒定律得mg(h＋R)＝12m v 2C又h＝R，代入解得v C＝2gR在最低点C处，根据牛顿第二定律有F N－mg＝m v2CR解得轨道对小球P的支持力F N＝5mg根据牛顿第三定律知，小球P对轨道的压力大小为5mg，方向竖直向下．(2)弹簧被压缩过程中，当两球速度相等时，弹簧具有最大弹性势能，根据系统动量守恒有m v C＝(m＋M)v根据机械能守恒定律有12m v 2C ＝E pm＋12(m＋M)v2联立解得E pm＝32mgR.答案：(1)2gR5mg，方向竖直向下(2)32mgR8．如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C，B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B 和C碰撞过程时间极短，从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．解析：A、B碰撞时动量守恒、能量也守恒，而B、C相碰粘接在一块时，动量守恒．系统产生的内能则为机械能的损失．当A、B、C速度相等时，弹性势能最大．(1)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，对A、B与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得m v0＝2m v1①此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为v2，损失的机械能为ΔE.对B、C组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律得m v1＝2m v2②12m v 21＝ΔE＋12(2m)v22③联立①②③式得ΔE＝116m v 2.④(2)由②式可知v2<v1，A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，设此速度为v3，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为E p.由动量守恒定律和能量守恒定律得m v0＝3m v3⑤12m v 20－ΔE＝12(3m)v23＋E p⑥联立④⑤⑥式得E p＝1348m v 2 0 .答案：(1)116m v2(2)1348m v2。
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第3节科学探究——一维弹性碰撞
陈东
（一）知识与技能
1．了解不同类型的碰撞，知道完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的主要特征
2．掌握弹性碰撞的规律，即在弹性碰撞中动量守恒，动能也守恒
3．能根据弹性碰撞的规律解释判断有关的现象和解决有关的问题
（二）过程与方法
通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
（三）情感、态度与价值观
感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。
用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论弹性碰撞问题
对各种碰撞问题的理解．
教师启发、引导，学生讨论、交流。
引入新课：
碰撞是非常常见的现象，我们发现两物体碰撞时总是符合动量守恒定律，但碰撞的结果却是多种多样的，有的物体碰后分开了，但都朝一个方向运动，有的物体碰后朝两个不同的方向运动，有的物体碰后则黏在一起。
为什么同属于动量守恒，却出现了这么多得可能性呢？出现这些情况又要有什么不同的条件呢？今天我们就来研究一下这个问题。
进行新课：
一、碰撞
1．定义：两物体相遇，在极短的时间内运动状态发生改变的过程
2．特点：（1）动量守恒（提问：守恒的原因是什么？）t短F大，内力远大于外力（2）S短，可忽略。
但速度在短暂的时间内发生改变．
（3）系统的总动能只能不变或减少，不可能增加．
二、分类
1．弹性碰撞：碰撞后物体形变能完全恢复，系统内无机械能的损失的碰撞
【例1】质量m的小球A在光滑的水平面上以v1的速度向右运动，恰撞上质量同为m静止在水平面上的小球B。
碰撞后，小球A恰好静止。
那么碰撞过程中系统动量和动能守恒么？
[解析] 21mv mv = （动量守恒）
22212
121mv mv = （动能也守恒） [结论] 在弹性碰撞中，动量守恒，机械能也守恒。
2．非弹性碰撞：碰撞前后机械能不守恒
【例2】质量m 的小球A 在光滑的水平面上以v 1的速度向右运动，恰撞上质量同为m 静止在水平面上的小球B 。
碰撞后，小球A 和B 黏在一起一起向右运动。
那么碰撞过程中系统动量和动能守恒么？
[解析] 212mv mv = （动量守恒） 122
1v v =∴ 21224
1221mv mv =碰后： （动能不守恒） [结论] 在非弹性碰撞中，动量守恒，机械能不守恒。
[特例] 完全非弹性碰撞：碰撞后物体结合在一起，动能损失最大。
三、弹性碰撞
【例3】质量m 1的小球A 在光滑的水平面上以v 1的速度向右运动，恰撞上质量为m 2静止在水平面上的小球B 。
碰撞后，小球A 的速度变为v 1’，小球B 的速度变为v 2’。
那么，请用v 1表示出v 1’和v 2’。
[解析] 动量守恒 '
22'1111v m v m v m +=………………….………..…….①
机械能守恒 2'222'11211212121v m v m v m +=……………….………② 由①得 '
22'111)(v m v v m =-…………………………………...③
由②得 2'22'11'111))((v m v v v v m =+-…………………….④ 由③④得 '2'11v v v =+…………………………………………………⑤
由①⑤得 12121'1v m m m m v +-= 12
11'22v m m m v += [分析] （1）当m 1 =m 2 时， v 1’=0 ， v 2’= v 1 同质量，换速度
（2）当m 1 >m 2 时， v 1’>0 ， v 2’>0 大撞小，同方向
（3）当m 1 <m 2 时， v 1’<0 ， v 2’>0 小撞大，小反弹
（4）当m 1 >>m 2 时， v 1’= v 1 ， v 2’= 2v 1 （子弹撞尘埃）
（5）当m 1 <<m 2 时， v 1’=- v 1 ， v 2’=0 （乒乓球撞墙）
注意：在进行以上分析时，同时给学生做好演示实验，可让学生猜想。
[思考]质量相等的两个小球发生弹性碰撞，一定交换速度么？
2121mv 碰前：
对心碰撞才可以（两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同—条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰），解释节标题《一维弹性碰撞》。
☆ 如何判断物体的碰撞是否为弹性碰撞？
1. 题目中明确告诉物体间的碰撞是弹性碰撞
2. 题目中告诉是弹性小球的，光滑钢球的，以及分子原子等微观粒子碰撞的，都是弹
性碰撞。
1．卢瑟福（诺贝尔物理奖得主）在一篇文章中写道：可以预言，当粒子与氢原子相碰时，可使之迅速运动起来。
按正碰撞考虑很容易证明，氢原子速度可达粒子碰撞前速度的
1.6倍，即占入射粒子能量的64%。
试证明此结论（碰撞是完全弹性的，且粒子质量接近氢原子质量的四倍）。
2．质量为1kg 的物体A ，在光滑水平面上以6m/s 的速度与质量为2kg 、速度为2m/s 的物体B 发生碰撞，则碰后A 、B 两物体的速度的可能值为 （ ）
（A ）s m v A /5=，s m v B /5.2= （B ）s m v A /2=，s m v B /4=
（C ）s m v A /4-=，s m v B /7= （D ）s m v A /7=，s m v B /5.1=
课本20页，第1、2、5题。
ααα。