动量守恒弹性碰撞知识点讲课稿

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高二物理1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞鲁教版知识精讲.doc

高二物理1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞鲁教版知识精讲.doc

高二物理1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:§1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞§1.1动量定理与动量守恒一. 教学目的:1. 认识动量的概念2. 会用动量定理解释简单问题二. 教学重、难点:1. 会推导动量守恒定律2. 会用动量守恒定律解释处理问题 (一)动量的概念1. 定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。

2. 公式:m v P = 单位:s /m kg ⋅3. 是矢量:方向与v 的方向相同(即有正负)4. 解释:(1)动量是描述物体运动状态的量,通常说物体的动量是指物体在某一时刻的动量,对应该时刻的速度。

(2)动量具有相对性:选不同的参照物,物体的动量不同,但通常选地面为参考系。

(二)冲量1. 定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

2. 公式:t F I ⋅=单位:N ·s 或说与P 相同为s /m kg ⋅方向:与F 的方向相同 3. 解释(1)是力在时间上的积累效果(2)计算方法就是力与时间相乘,与其它无关。

(三)动量定理 1. 推导:tv v a 12-=则t v v m ma 12-=即tP P F t mv mv F 1212-=-=或或写成P I P t F P P t F 12∆=∆=⋅-=⋅即与2. 内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。

3. 应用:(1)解释一些现象①玻璃杯落在水泥地上会摔碎而落在海绵上不会碎。

②从高处落下时,曲膝以缓冲减小对人体的伤害。

③汽车突然刹车或启动时人体的前扑与后仰。

(2)计算:(四)动量守恒定律的推导1. 推导:如图所示两小球相撞前后的情形:FFB v 1’v 2’AB则对A 球1111v m 'v m t F -=⋅ 对B 球:2222v m 'v m t F -=⋅-则)v m 'v m (v m 'v m 22221111--=- 即:22112211v m v m 'v m 'v m +=+ 或总总P 'P =或:'v m v m v m 'v m 22221111-=- 即:21P P ∆-=∆(五)表述1. 一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。

【推荐文档】碰撞与动量守恒课件PPT

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反冲运动: 动量是矢量,它的方向就是运动物体的速度方向。 质量比与火箭的结构和材料有关。
弹性碰撞:两个物块发生作用前后的总动能不变、相互 作用过程中的动量守恒。
υA>υB (a)
υA=υ0 A
υB= 0 两滑块刚接触
B 系统动能为Eko 系 统 总 动 量 pm A 0
两滑块接近 υA
υA>υB
弹簧压缩 F
由(a)→ (b)两滑块之间的碰撞是非弹性碰撞
完全非弹性碰撞:相互碰撞的两物体碰撞后粘在一起,以 相同的速度运动。
由(a)→ (c),两滑块之间的碰撞是完全非弹性碰撞
冰壶是一贡冰上竞技项目,在冰壶运动中,胜负取决于最终冰壶距离大本营圆心的远近。 如何通过不同冰壶在光滑冰面上滑动与碰撞,最终实现意想中的布局,这需要智慧和技
[例1]一个质量为0.5kg的足球,以20m/s的速度向东运动, 受到足球队员的作用力后,改为以20m/s的速度向西运动,足 球在受足球队员作用前瞬间的动量p是多少?作用后瞬间的动 量p´又是多少?足球的动量改变量Δp是多少?
确定物体的动量要确定正方向,确定物体的动量的变化 更Δp一定要注意到动量的方向性。
1
2
3
υA>υB (a)
υA= υ0
两滑块刚接触
A
B υB= 0
系统动能为Eko
υA>υB
υA FA
υB 两滑块接近弹簧压缩 B F 系统动能为Ek<Eko
(b)
系统损失动能∆Ekmax υA=υB 弹簧形变量最大
Fmax
υA A
(c)
υB B Fmax两滑块距离最近
两滑块分离,弹簧压缩量减小 υA<υB 系统动能为Ek<Eko F

新教材高中物理第1章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞课件新人教版选择性必修第一册

新教材高中物理第1章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞课件新人教版选择性必修第一册
提示:完全非弹性碰撞。
典例剖析
如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质
点,质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止,P以某一初速度
向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中,弹簧具有的
最大弹性势能等于(
)
A.P 的初动能

C.P 的初动能的

答案:B

B.P 的初动能的

D.P 的初动能的
即mAvA+mBvB=mAvA'+mBvB'①,


m
A


+ mB



2
2
m
AvA' + mBvB' ②,


选项D满足①式,但不满足②式,选项A、B、C都满足。
3.在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为
m,B球静止,A球向B球运动,发生正碰。已知碰撞过程中机械
能守恒,两球压缩最紧时弹性势能为Ep,则碰前A球的速度等
学们做了很多种猜测,下面的猜测结果可能实现的是(
)
A.vA'=-2 m/s,vB'=6 m/s
B.vA'=2 m/s,vB'=2 m/s
C.vA'=1 m/s,vB'=3 m/s
D.vA'=-3 m/s,vB'=7 m/s
答案:ABC
解析:两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的动能
之和不大于碰前两球的动能之和。


m

1




= m1 + m2
-

解得 v1= + v0,v2= + v0

2024届高考物理一轮复习课件:弹性碰撞

2024届高考物理一轮复习课件:弹性碰撞
[思路点拨] 解此题关键把握两点 (1)发生弹性碰撞,碰撞过程满足动量守恒和能量守恒; (2)碰后符合实际情况,前面物体的速度要大于后面物体的速度.
弹性碰撞
一、动量守恒定律的判断和计算
二、动量守恒定律的应用之1——碰撞 1、碰撞 2、完全非弹性碰撞:子弹打木块模型 3、完全弹性碰撞: 4、弹簧模型(含2、3)
1、已知A、B两个钢性小球质量分别是m1、m2,小
球B静止在光滑水平面上,A以初速度v0与小球B
发生弹性碰撞,求碰撞后小球A的速度v1,物体B
【典例】 如图所示,在足够长的光滑水平面上,物体 A、B、C 位于同一直 线上,A 位于 B、C 之间.A 的质量为 m,B、C 的质量都为 M,三者均处于静止 状态.现使 A 以某一速度向右运动,求 m 和 M 之间应满足什么条件,才能使 A 只 与 B、C 各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.
2、质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车
的上表面和圆弧的轨道均光滑,如图所示,一个
质量为m的小球以速度v0水平冲向小车,当小球
返回左端脱离小车时,下列说法正确的是:
A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B.小球可能沿水平方向向左作平抛运动
C.小球可能沿水平方向向右作平抛运动
D.小球可能做自由落体运动
小球A与地面的碰撞是弹性的,而且AB都是从同一高
度释放的,所以AB碰撞前的速度大小相等于设为v0, 根据机械能守恒有:
mA gH
1 2
mAv02
化简得: v0 2gH
设A、B碰撞后的速度分别为vA和vB,以竖直向上为
速度的正方向,根据A、B组成的系统动量守恒和动
能不变得:
mAv0 mBv0 mAvA mBvB

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)
等,都会有机械能的损失,为非弹性碰撞。若碰撞后物体都以共同速度运动 ,碰撞中机械
能损失最大 ,为完全非弹性碰撞。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
例1 质量为、速度为的球跟质量为3的静止球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也
可能是非弹性的,因此,碰撞后球的速度可能有不同的值.请你论证:碰后球的速度

02
(0 +)(0 +2)
=
20
0 +2
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
本课小结
1. 弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。
(1) 规律:动量守恒、机械能守恒
(2) 能量转化情况:系统动能没有损失
2. 非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
炸裂过程中,火箭受到重力的作用,所受合外力的矢量和不为0,
但是所受的重力远小于爆炸时的作用力,所以可以近似认为系统满
足动量守恒定律。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
3. 一枚在空中飞行的火箭质量为,在某时刻的速度为,方向水平,燃料即将耗。此时,火
箭突然炸裂成两块(如图),其中质量为1的一块沿着与相反的方向飞去,速度为1。求炸裂
转化为其他形式的能量,碰撞前后系统的机械能不再相等,这种碰撞叫作非弹性碰撞。
例如木制品的碰撞
5.完全非弹性碰撞:若两球碰撞后完全不反弹粘在一起,这时机械能损失最大,这种碰撞叫
作完全非弹性碰撞。
例如橡皮泥球之间的碰撞
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
台球的直线碰撞可粗略认为弹性碰撞
1
B.

第一章 碰撞与动量守恒(第1节_碰撞、第2节_动量)课件

第一章 碰撞与动量守恒(第1节_碰撞、第2节_动量)课件
【答案】 CD
变式训练1 下列关于动量的说法中,正确的是 () A.速度大的物体,它的动量一定大 B.动量大的物体,它的速度不一定大 C.只要物体速度大小不变,则物体的动量也保 持不变 D.竖直上抛的物体(不计空气阻力)经过空中同 一位置时动量一定相同
解析:选B.动量的大小由质量和速度的乘积决 定,所以速度大,动量不一定大,A选项错误, B选项正确;物体速度的大小不变,但速度的方 向有可能变化,动量是矢量,其方向与速度方 向相同,也有可能发生变化,所以物体的动量 有可能变化,C选项错误;物体经过空中同一位 置时,速度方向可能向上,也可能向下,即速 度不一定相同,所以动量不一定相同.
五、动量守恒定律的普遍意义 1.动量守恒定律不仅适用于宏观、低速领域, 也适用于微观、高速领域. 2.动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的 定律之一.
思考感悟 冰壶是一项技巧运动,也是一项传统运动.一 记漂亮的投壶极其赏心悦目,一场精彩的冰壶 比赛,能给人带来美的享受.冰壶间的碰撞遵 循什么规律呢? 提示:冰壶间的碰撞遵循动量守恒定律.
二、正确理解动量守恒定律 1.动量守恒定律与机械能守恒定律的比较 (1)守恒条件不同 动量守恒定律的守恒条件是系统不受外力或所 受外力的和为零,机械能守恒定律的守恒条件 是系统仅有重力做功和(弹簧)弹力做功.可见前 者指力,后者指功,两者条件不同.
(2)守恒时对内力的要求不同 动量守恒定律中,对内力无要求,包括内力是 摩擦力,也不影响其动量守恒;机械能守恒定 律中,内力不应是滑动摩擦力,滑动摩擦力做 功时,会使机械能转化为内能,造成机械能损 失,因此谈不上机械能守恒.
第一章 碰撞与动量守恒
第1节 碰 撞 第2节 动 量
课标定位

课前自主学案

新教材高中物理第一章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞pptx课件新人教版选择性必修第一册

新教材高中物理第一章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞pptx课件新人教版选择性必修第一册
2.弹性碰撞碰后的速度特点
假设物体 m1 以速度 v1 与原来静止的物 体 m2 发生 弹性正碰 ,如图所
示.碰撞后它们的速度分别为v′1和v′2.
m1v′1+m2v′2
根据动量守恒定律得m1v1=____________

1
1
1
2
′2
1 1 + 2 2′2
根据机械能守恒定律得 m1 v1 =________________
(1)弹性碰撞:系统动量守恒,机械能守恒.
(2)非弹性碰撞:系统动量守恒,机械能减少,损失的机械能转化为
内能.
(3)完全非弹性碰撞:系统动量守恒,碰撞后合为一体或具有相同的
速度,机械能损失最大.
典例示范
例1 [弹性碰撞和非弹性碰撞的判断]质量为ma=1 kg,mb=2 kg的小
球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移—时间图像如图
别为mA=mB=m,mC=2m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运
动,A与B发生弹性正碰后,B又与C发生碰撞并粘在一起,求:
(1)B与C碰撞前后B的速度分别是多大?
(2)B与C碰撞中损失的动能是多少?
思维方法 处理碰撞问题的几个关键点
(1)选取动量守恒的系统:若有三个或更多个物体参与碰撞,要合理
速度vA=3 m/s(设为正),B的速度vB=-3 m/s,则它们发生正碰后,
其速度可能分别为(
)
A.均为1 m/s
B.4 m/s和-5 m/s
C.2 m/s和-1 m/s D.-1 m/s和5 m/s
答案:AD
5.(多选)如图所示,光滑曲面下端与光滑水平面相切,一质量为m
的弹性小球P沿曲面由静止开始下滑,与一质量为km(k为正整数)且静

弹性碰撞实验:动量守恒定律的验证

弹性碰撞实验:动量守恒定律的验证

总结与展望
通过对动量守恒定律在日常生活和工程中的应用 以及非弹性碰撞的实验拓展,我们可以更深入地 理解动量守恒定律的重要性和应用价值。未来可 以进一步研究动量损失分析的相关因素,以完善 动量守恒定律的验证实验。
● 05
第五章 弹性碰撞实验的意义
弹性碰撞实验的 意义
弹性碰撞实验在物理 学中具有重要意义, 通过实验可以验证动 量守恒定律。弹性碰 撞实验帮助科学家们 更深入地理解物体之 间的相互作用,并且 为进一步研究提供了 基础。
01 动能损失
探讨碰撞过程中可能发生的能量损失情况
02 动能转移
分析碰撞后不同物体之间动能的转移情况
03 动能转化
讨论动能如何在碰撞中发生转化
实验结果讨论
动量守恒定律验证
通过实验数据分析,我们 验证了动量守恒定律的成 立 实验结果与理论预期相符 合
误差分析
讨论实验可能存在的误差 来源 探讨实验结果的可靠性
弹性碰撞实验:动量守恒定 律的验证
汇报人:XX
2024年X月
第1章 弹性碰撞实验简介 第2章 实验步骤 第3章 实验数据分析 第4章 实验应用与拓展 第5章 弹性碰撞实验的意义 第6章 实验展望 第7章 结论 第8章 参考文献
目录
● 01
第一章 弹性碰撞实验简介
弹性碰撞实验的 定义
弹性碰撞是指碰撞后 物体没有形变,动量 守恒,动能守恒。碰 撞前后物体速度可以 改变,但总动能不变。
计算动量和速度 的关系
准备实验物 品
准备小球和测量 尺
实验数据记录
在实验中,记录小球 碰撞前后的速度和位 移变化,通过测量尺 和计算公式,得出实 验数据。这些数据将 用于验证动量守恒和 动能守恒定律。

三节动量守恒定律在碰撞中的应用课件

三节动量守恒定律在碰撞中的应用课件

(1)子弹刚穿过木块 A 的速度大小? (2)A 物体在 B 板上摩擦生热是多少? 解析:(1)子弹射穿木块过程系统动量守恒,以向右 为正方向,由动量守恒定律,得 m0v0=m0v+mAv1, 代入数据,解得 v1=4 m/s. (2)A 在 B 上滑动过程,A、B 系统动量守恒,设 A 不 会从 B 上滑下,以向右为正方向,由动量守恒定律,得 mAv1=(mA+mB)v2,
④若 m1<m2,则 v′1 为负值,表示 v′1 与 v1 方向相反, 即 m1 被弹回.
⑤若 m1≪m2,则 m1-m2≈-m2,m12+m1m2≈0,得: v′1=-v1,v′2=0.表示 m1 以原速率被反向弹回,而 m2 仍静止.
2.非弹性碰撞. (1)特点:在碰撞过程中有机械能损失,即发生能量 转化,一般是机械能转化为内能.故只遵守动量守恒, 不遵守机械能守恒. (2)在实际发生的碰撞中,机械能要有一部分转化为 内能,这样的碰撞称为非弹性碰撞,所以在非弹性碰撞 中,碰撞结束时的总动能要小于碰撞前的总动能.其规 律可表示为:
[典例❶] 如图所示,B、C、D、E、F,5 个小球并 排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4 个球质量相 等,而 F 球质量小于 B 球质量,A 球的质量等于 F 球质 量. A 球以速度 v0 向 B 球运动,所发生的碰撞均为弹性碰 撞,则碰撞之后( )
A.3 个小球静止,3 个小球运动 B.4 个小球静止,2 个小球运动
(1)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起,因而不 满足动量守恒定律.(×)
(2)微观粒子碰撞时并不接触,但仍属于碰撞.(√)
小试身手
(多选)关于动量守恒定律,下列说法错误的是( ) A.系统满足动量守恒条件时,不仅作用前后总动量 不变,就是作用过程中任何时刻总动量也不变 B.动量守恒定律与牛顿运动定律一样仅适用于宏 观、低速的物体 C.动量守恒定律仅适用于正碰而不适用于斜碰的物 体系统

弹性碰撞和非弹性碰撞说课稿

弹性碰撞和非弹性碰撞说课稿

弹性碰撞和非弹性碰撞说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“弹性碰撞和非弹性碰撞”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“弹性碰撞和非弹性碰撞”是高中物理选修 3-5 中动量守恒定律这一章节的重要内容。

这部分知识不仅是对动量守恒定律的深入理解和应用,也为后续学习能量守恒定律以及解决复杂的物理问题奠定了基础。

教材首先通过生活中的常见现象引入碰撞的概念,然后分别阐述了弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。

通过实验探究和理论推导,让学生理解碰撞过程中动量和能量的变化规律。

教材内容注重培养学生的科学思维和实验探究能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。

二、学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了动量和动量守恒定律的基本概念和规律,具备了一定的分析和解决物理问题的能力。

但是,对于碰撞过程中动量和能量的变化,学生往往难以直观地理解,需要通过实验和理论分析来加深认识。

此外,高中生的抽象思维能力和逻辑推理能力还在不断发展中,在教学过程中需要引导学生逐步建立物理模型,培养他们的科学思维方法。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解弹性碰撞和非弹性碰撞的概念,知道其区别和联系。

(2)掌握弹性碰撞和非弹性碰撞过程中动量守恒和能量守恒的规律。

(3)能够运用动量守恒定律和能量守恒定律解决简单的碰撞问题。

2、过程与方法目标(1)通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和实验数据处理能力。

(2)通过理论推导和数学计算,提高学生的逻辑推理能力和数学应用能力。

(3)通过小组讨论和合作探究,培养学生的团队合作精神和交流表达能力。

3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系,激发学生学习物理的兴趣。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

(3)通过对碰撞现象的研究,使学生认识到自然界的和谐与统一,培养学生的科学世界观。

五碰撞与动量守恒讲义

五碰撞与动量守恒讲义

五碰撞与动量守恒讲义高考考点:1、动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ2、弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ3、实验:验证动量守恒定律4、只限于一维怎么考动量守恒定律的应用是本章重点、高考热点,动量、动量的变化量两个概念常穿插在规律中考察.在高考中动量守恒定律常与能量守恒定律相结合,解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题,还要重视动量守恒与圆周运动、核反映的结合.探究和验证碰撞中的动量守恒,在高考实验考察中出现频率很高.怎么办本专项题目比较简朴,复习时重点放在动量守恒定律的应用方面,但不要做太多老高考的题目,重要的是理解动量守恒定律的内容,掌握用动量守恒定律解题的基本办法和环节;掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的概念,记住两物体碰撞的几个基本公式,运用动量守恒定律,并能结合能量关系解决简朴的碰撞问题;精读教材,纯熟掌握教材内容.—动量动量守恒定律讲义本节内容重要涉及动量、碰撞、动量守恒定律等知识点,近几年高考对本节内容考察的几率较大,现有对本节内容的单独考察,又有与其它部分知识结合的考察,考察的题型有选择填空、计算等,考察的难度中档.一、动量动量变化量动量守恒定律1.动量、动能、动量变化量的比较2.动量守恒定律(1)内容:如果一种系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变.(2)惯用的体现式:①p=p′,系统互相作用前的总动量p 等于互相作用后的总动量p′.②m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,互相作用的两个物体构成的系统,作用前的总动量等于作用后的总动量.③Δp1=-Δp2,互相作用的两个物体动量的变化大小相等,方向相反.④Δp=0,系统总动量的变化为零.(3)成立的条件系统或系统所受,根据动量定理可知,系统的合外力冲量为零,系统的动量变化量为零,系统动量守恒.系统在某一方向上不受外力,或所受外力之和为零,则系统所受合外力在这一方向上的冲量为零,因而系统在这一方向上的,系统在这一方向上动量守恒.当系统内力远不小于外力或者某一方向上内力远不小于外力时,系统的外力或某一方向上的外力能够忽视不计,则系统或系统在某一方向上动量近似守恒.3.有关动量及其变化(1)由于速度与参考系的选择有关,因此动量也跟参考系的选择有关.普通状况下,物体的动量是相对地面而言的.(2)计算动量变化时,应选正方向,与正方向同向取“+”,反向取“-”.4.动量守恒定律的“六性”5.应用动量守恒定律的解题环节(1)拟定互相作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统与否符合动量守恒条件;(4)规定正方向,拟定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解.阐明:对于两个以上的物体构成的系统,由于物体较多,作用过程较为复杂,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,建立多个动量守恒方程,或将系统内的物体按互相作用的关系分成几个小系统,分别建立动量守恒方程.二、几个动量守恒的问题1.碰撞(1)概念:碰撞是指物体间的互相作用持续时间很短,而物体间互相作用力很大的现象.(2)特点:在碰的系统动撞现象中,普通都满足内力远远不小于外力,可认为互相碰撞量守恒.(3)分类2.反冲现象在某些状况下,原来系统内物体含有相似的速度,发生互相作用后各部分的末速度不再相似而分开.这类问题互相作用的过程中系统的动能增加,且常伴有其它形式能向动能的转化.3.爆炸问题爆炸与碰撞类似,物体间的互相作用力很大,且内力远远不小于系统所受的外力,因此系统动量守恒,爆炸过程中位移很小,可忽视不计,作用后从互相作用前的位置以新的动量开始运动.4.碰撞现象满足的规律(1)动量守恒(2)机械能不增加(3)速度要合理①若碰前两物体同向运动,则应有v 后>v 前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v 前′≥v 后′.②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不变化.5.对反冲现象的三点阐明(1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动,普通用动量守恒来解决.(2)反冲运动中,由于有其它形式的能转变为机械能,因此系统的总机械能增加.(3)反冲运动中平均动量守恒.6.爆炸现象的三个规律(1)动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完毕的,爆炸物体间的互相作用力远远不小于受到的外力,因此在爆炸过程中,系统的总动量守恒.(2)动能增加:在爆炸过程中,由于有其它形式的能量(如化学能)转化为动能,因此爆炸前后系统的总动能增加.(3)位置不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,普通可忽视不计,能够认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动.三、探究碰撞问题1.研究范畴:只限于一维的状况,即碰撞前物体的动量在一条直线上.2.碰撞的分类结论:①当两球质量相等时,v1′=0,v2′=v1,两球碰撞后交换了速度.②当质量大的球碰质量小的球时,v1′>0,v2′>0,碰撞后两球都向前运动.③当质量小的球碰质量大的球时,v1′<0,v2′>0,碰撞后质量小的球被反弹回来(3)碰撞现象满足的三个规律①动量守恒.②机械能不增加.③速度要合理.a.若碰前两物体同向运动,则应有v 后>v 前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v′前≥v′后.b.若碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不变化.。

高中物理 第1章 碰撞与动量守恒 1.4 美妙的守恒定律课件 沪科版选修35

高中物理 第1章 碰撞与动量守恒 1.4 美妙的守恒定律课件 沪科版选修35
解析 答案
例2 一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成 为甲、乙两块弹片水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取
重力加速度g=10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是

解析 答案
二、弹性正碰模型
例3 如图4所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平, 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. 答案 2m1 2gh
(2)规律:动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v共 碰撞中机械能损失最多 |ΔEk|=12m1v1 2+12m2v2 2-12(m1+m2)v共2
即学即用
判断下列说法的正误. (1)发生碰撞的两个物体,动量一定是守恒的.( √ ) (2)发生碰撞的两个物体,机械能一定是守恒的.( × ) (3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失最大.( √ )
解析 答案
(2)在问题(1)的条件下,求碰撞后损失的动能; 答案 0.135 J 解析 碰撞后两物体损失的动能为 ΔEk=12m1v1 2+12m2v2 2-12(m1+m2)v2= [12×0.3×0.52+12×0.2×(-1)2-12×(0.3+0.2)×(-0.1)2] J=0.135 J.
图5
√D.v1=v2=0,v3=v0
解析 答案
总结提升
1.当遇到两物体发生碰撞的问题时,不管碰撞的环境如何,要首先想到 利用动量守恒定律. 2.两质量相等的物体发生弹性正碰,速度交换. 3.解题时,应注意将复杂过程分解为若干个简单过程(或阶段),判断每个 过程的动量守恒情况、机械能守恒情况.但每一过程能量一定守恒.

第5节弹性碰撞和非弹性碰撞(课件)-2024-2025学年高中物理人教版选择性必修第一册同步教学

第5节弹性碰撞和非弹性碰撞(课件)-2024-2025学年高中物理人教版选择性必修第一册同步教学

第1讲 描述运动的基本概念
模型构建 (1)本题有三个过程,如下:
第一章 动量守恒定律
(2)弹性碰撞的“动碰静”模型中,碰后二者速度表达式:v1'=
m1 m1
m2 m2
v1,v2'=
2m1 m1 m2
v1
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
解析 A向右运动与C发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒。
m m
M M
vA1=
m m
M M
2
v0

根据题意,要求A只与B、C各发生一次碰撞,应有vA2≤vC1 ⑥
联立④⑤⑥式得m2+4mM-M2≥0 ⑦
解得m≥( 5 -2)M ⑧
另一解m≤-( 5 +2)M舍去。所以,m和M应满足的条件为( 5 -2)M≤m<M ⑨
答案 ( 5 -2)M≤m<M
第1讲 描述运动的基本概念
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
2.碰撞的分类 (1)从能量角#43;m2v2=m1v1'+m2v2'
机械能是否守恒
守恒,
1
2 m1
v12 +
1
2 m2
v22 =
1
2 m1v1'2+
1 2
m2v2'2
非弹性碰撞
守恒,m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
第一章 动量守恒定律
定点 2 | 近碰撞类模型的拓展
常规意义上的碰撞,物体间作用力大、时间短,作用力是斥力。有些情况下,当两个物 体发生作用时,尽管作用时间比较长,甚至作用力也不是斥力,我们仍可以当成碰撞来处理, 这类问题我们称为类碰撞问题。常见模型具体分析如下: 1.类碰撞模型之“弹簧模型”

动量守恒与弹性碰撞

动量守恒与弹性碰撞

动量守恒与弹性碰撞动量守恒和弹性碰撞是物体碰撞中重要的物理概念和原理。

本文将介绍动量守恒的基本原理、弹性碰撞的定义以及它们在实际应用中的重要性。

一、动量守恒的基本原理动量是物体运动的重要物理量,它定义为物体的质量乘以其速度。

即动量(p)= 质量(m) ×速度(v)。

根据牛顿第二定律,物体所受的力等于产生的动量变化率。

在一个封闭系统中,没有外力作用时,系统的总动量保持不变,这就是动量守恒的基本原理。

二、弹性碰撞的定义碰撞是指两个或更多物体相互作用、相互撞击的过程。

弹性碰撞是碰撞过程中能量和动量都得到保持的碰撞。

在弹性碰撞中,物体的总动能在碰撞前后保持不变,碰撞前后的动量也保持不变。

三、弹性碰撞的数学表达式为了描述弹性碰撞过程,物理学家提出了碰撞动量守恒和动能守恒的数学表达式。

设两个物体A和B,在碰撞前的速度分别为v1和v2,碰撞后的速度分别为v1'和v2'。

根据动量守恒定律,可以得到以下公式:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'。

四、弹性碰撞的重要性弹性碰撞在工程和日常生活中有着广泛的应用。

例如,在汽车设计中,弹性碰撞理论可以用于预测车辆碰撞后的变形程度和受损情况,进而提供安全保护措施。

此外,在运动项目中,例如乒乓球、高尔夫球等,了解弹性碰撞原理有助于提高技术并优化运动表现。

五、实例分析:弹性碰撞的应用为了更好地理解和应用弹性碰撞,我们以一个实例来进行分析。

假设有两个弹性体A和B,其质量分别为m1和m2,在碰撞前的速度分别为v1和v2。

根据碰撞后的速度v1'和v2',我们可以使用动量守恒和动能守恒公式来求解碰撞前后的速度变化。

六、结论动量守恒和弹性碰撞是物体碰撞中至关重要的概念和原理。

动量守恒表明封闭系统中的总动量保持不变,而弹性碰撞则展示了碰撞过程中能量和动量的保持。

了解并应用这些原理有助于我们理解物体碰撞的基本特性,并且在各个领域中找到实际应用的可能性。

高中物理说课稿:《动量守恒定律的应用》说课稿范文

高中物理说课稿:《动量守恒定律的应用》说课稿范文

高中物理说课稿:《动量守恒定律的应用》说课稿范文高中物理说课稿:《动量守恒定律的应用》引言概述:动量守恒定律是物理学中重要的基本定律之一,它描述了在一个封闭系统中,物体的总动量在相互作用过程中保持不变。

本篇说课稿将详细介绍动量守恒定律的应用,包括碰撞问题、爆炸问题、以及运动物体的动量变化等方面。

一、碰撞问题:1.1 碰撞类型:完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。

1.2 完全弹性碰撞:两个物体碰撞后,动量守恒,动能守恒。

1.3 非完全弹性碰撞:碰撞后物体发生形变,动量守恒,动能不守恒。

二、爆炸问题:2.1 爆炸类型:单向爆炸和双向爆炸。

2.2 单向爆炸:一个物体在某一点爆炸,动量守恒,动能守恒。

2.3 双向爆炸:两个物体在相反方向同时爆炸,动量守恒,动能守恒。

三、运动物体的动量变化:3.1 动量:动量的定义和计算公式。

3.2 动量变化:物体受到外力作用时,动量会发生变化,根据牛顿第二定律可以推导出动量变化的关系。

3.3 动量守恒:在没有外力作用的情况下,物体的动量守恒。

四、实际应用:4.1 车辆碰撞事故:利用动量守恒定律可以分析车辆碰撞事故的力学原理,从而预测事故后车辆的运动状态。

4.2 火箭发射:火箭发射过程中,利用动量守恒定律可以计算火箭的速度和质量变化。

4.3 运动员跳远:运动员在跳远过程中,利用动量守恒定律可以分析运动员的起跳速度和着陆速度。

五、教学方法:5.1 概念讲解:首先介绍动量守恒定律的概念和基本原理,让学生了解动量守恒的重要性。

5.2 实例演示:通过具体的碰撞、爆炸问题和运动物体的动量变化问题,进行实例演示,让学生更好地理解动量守恒定律的应用。

5.3 讨论互动:鼓励学生参与讨论和提问,引导学生思考动量守恒定律在实际生活中的应用,并与学生进行互动交流。

总结:动量守恒定律的应用涉及碰撞问题、爆炸问题以及运动物体的动量变化等方面。

通过学习和理解动量守恒定律的应用,学生可以更好地理解物体运动的规律,并能够应用于实际生活中的问题解决。

高中物理第1章动量守恒研究第3节科学探究-维弹性碰撞课件鲁科版选修3-5

高中物理第1章动量守恒研究第3节科学探究-维弹性碰撞课件鲁科版选修3-5

处理碰撞问题的两点提醒 (1)选取动量守恒的系统:若有三个或更多个物体参与碰撞时,要合理选取所 研究的系统. (2)弄清碰撞的类型:弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞.
弹性碰撞的实验研究和规律
[先填空] 1.实验研究 (1)质量相等的两个钢球碰撞时,碰撞后两球交换了速度,可得碰撞前后两球 的总动能相等. (2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞,碰后两球运动方 向相同. (3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞,碰后质量较小的 钢球速度方向与原来相反.
[再判断] 1.弹性碰撞过程中动量守恒、动能不守恒.( ×) 2.完全非弹性碰撞,动量守恒,动能也守恒.( ×) 3.三种碰撞中,动量都守恒.( √ )
[核心点击] 1.时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体的全过程可忽 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. 4.能量的特点:碰撞、打击过程系统的动能不会增加,可能减少,也可能 不变.
知 识 点 一

第3节 科学探究——一维弹性碰撞
业 分



知 识 点 二
学习目标
1.知道非弹性碰撞、完全非弹性碰撞和弹 性碰撞的概念和特点.(重点) 2.掌握弹性碰撞的规律,能根据弹性碰 撞的规律解释判断有关现象和解决有关 的问题.(重点) 3.会应用动量、能量的观点分析,解决 一维碰撞问题.(难点)
3.如图1-3-3所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直 线相向做匀速直线运动,A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B两 球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同 学们做了很多种猜测,下面的猜测结果可以实现的是( )

动量守恒定律与弹性碰撞

动量守恒定律与弹性碰撞

动量守恒定律与弹性碰撞在物理学的广袤天地中,动量守恒定律与弹性碰撞如同两颗璀璨的明星,照亮着我们对物体运动和相互作用的理解之路。

首先,让我们来认识一下动量守恒定律。

简单来说,动量守恒定律指的是在一个孤立系统中,系统的总动量保持不变。

这里的孤立系统,指的是不受外力或者所受外力之和为零的系统。

比如说,在一个光滑水平面上,两个质量不同的小球相向运动,发生碰撞。

在碰撞之前,这两个小球各自有着自己的动量,而在碰撞之后,它们的动量之和与碰撞前的动量之和是相等的。

动量,它是一个由物体的质量和速度共同决定的物理量,用公式表示就是动量=质量×速度。

当两个物体相互作用时,它们之间的动量会发生转移,但总量却始终保持恒定。

那什么是弹性碰撞呢?弹性碰撞是碰撞的一种特殊情况,在这种碰撞中,不仅动量守恒,而且动能也守恒。

这意味着在碰撞前后,系统的总动能没有损失。

为了更直观地理解弹性碰撞,我们来看一个例子。

假设我们有两个完全相同的小球,一个静止在光滑水平面上,另一个以一定的速度撞向它。

在碰撞的瞬间,运动的小球会把一部分动量传递给静止的小球。

由于是弹性碰撞,碰撞后的两个小球会各自沿着不同的方向运动,而且它们的总动能和碰撞前是一样的。

那么,动量守恒定律和弹性碰撞在实际生活中有哪些应用呢?在体育运动中,比如台球比赛。

当一个球撞击另一个球时,就可以近似地看作是弹性碰撞。

运动员们需要根据动量守恒定律和弹性碰撞的原理,来预测球的运动轨迹,从而制定出最佳的击球策略。

在汽车的安全设计中,也运用到了这些知识。

当汽车发生碰撞时,通过合理的结构设计,使碰撞尽可能接近弹性碰撞,从而最大程度地减少碰撞对乘客造成的伤害。

在微观世界中,原子和粒子之间的相互作用也遵循动量守恒定律和弹性碰撞的规律。

科学家们通过研究这些微观粒子的碰撞,能够深入了解物质的本质和宇宙的奥秘。

从数学的角度来看,对于弹性碰撞问题的分析和计算,我们通常需要用到动量守恒定律和动能守恒定律这两个方程,联立求解来确定碰撞后物体的速度等物理量。

系统的动量守恒:弹性碰撞与不完全弹性碰撞

系统的动量守恒:弹性碰撞与不完全弹性碰撞
弹性碰撞是指在碰撞过程中动能守恒的碰撞。其 特点包括碰撞后物体速度改变方向、碰撞前后动 量大小不变。
弹性碰撞的数学 描述
利用动量守恒和能量 守恒方程可以解决弹 性碰撞问题。可以通 过动量守恒方程得到 碰撞后的物体速度。
弹性碰撞的实际应用
弹簧振子的 碰撞
一பைடு நூலகம்弹性碰撞
工程学中的 应用
重要作用
运动学中的 应用
动量守恒
碰撞前后总动量 不变
速度变化
计算碰撞后速度 的变化
碰撞模型
弹簧振子碰撞模 型分析
能量守恒
碰撞前后总能量 不变
高尔夫球击球的 动能损失
高尔夫球击球是不完 全弹性碰撞的例子。 在碰撞过程中,会有 动能损失,导致碰撞 后球速度降低。通过 计算碰撞后球的速度 和能量损失,可以分 析不完全弹性碰撞的 特点。
系统的动量守恒是物 理学中重要的概念之 一。通过本章节的学 习,能更深入了解动 量守恒的原理和应用
感谢观看
THANKS
不完全弹性碰撞的数学描述
碰撞过程中 损失的动能
利用不完全弹性 碰撞的系数描述
求解碰撞后 的物体速度
通过不完全弹性 碰撞系数计算
不完全弹性碰撞的能量损失
计算能量损 失
通过碰撞前后的 动能差值
能量转化形 式
转化为声能、热 能等形式
不完全弹性碰撞的影响因素
01 物体材料
影响碰撞结果
02 碰撞速度
不完全弹性碰撞实例分析
动能损失
碰撞后能量损失 情况
能量转化
探讨动能转化情 况
现实应用
高尔夫球运动中 的影响
速度变化
计算碰撞后球速 度的变化
车辆碰撞实例分析
动能转化
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动量守恒弹性碰撞知
识点
动量守恒弹性碰撞知识点
一、不同类型的碰撞
(1)非弹性碰撞:碰撞过程中物体往往会发生形变、发热、发声,一般会有动能损失.
(2)完全非弹性碰撞:碰撞后物体结合在一起,动能损失最大.
(3)弹性碰撞:碰撞过程中形变能够完全恢复,不发热、发声,没有动能损失.
二、弹性碰撞的实验研究和规律
质量m1的小球以速度v1与质量m2的静止小球发生弹性碰撞.根据动量守恒
和动能守恒,得m1v1=m1v1′+m2v2′,1
2m1v
2
1

1
2m1v′
2
1

1
2m2v′
2
2
碰后两球的速度分别为:v′1=(m1-m2)v1
m1+m2
,v′2=
2m1v1
m1+m2
①若m1>m2,v1′和v2′都是正值,表示v1′和v2′都与v1方向相同.(若m1≫
m2,v1′=v1,v2′=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去)
②若m1<m2,v1′为负值,表示v1′与v1方向相反,m1被弹回.(若m1≪m2,v1′=-v1,v2′=0,表示m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止)
③若m1=m2,则有v1′=0,v2′=v1,即碰撞后两球速度互换.
三、碰撞的特点和规律
1.发生碰撞的物体间一般作用力很大,作用时间很短,各物体作用前后各自动量变化显著,物体在作用时间内的位移可忽略.
2.即使碰撞过程中系统所受合力不等于零,因为内力远大于外力,作用时间又很短,所以外力的作用可忽略,认为系统的动量是守恒的.
3.若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能,则系统碰后的总机械能不可能大于碰前系统机械能.
4.对于弹性碰撞,碰撞前后无动能损失;对非弹性碰撞,碰撞前后有动能损失;对于完全非弹性碰撞,碰撞前后动能损失最大.
四、碰撞过程的分析
1.判断依据
在所给条件不足的情况下,碰撞结果有各种可能,但不管哪种结果必须同时满足以下三条:
(1)系统动量守恒,即p1+p2=p′1+p′2.
(2)系统动能不增加,即E kl+E k2≥E′kl+E′k2或
p21
2m1+
p22
2m2≥
p′21
2m1+
p′22
2m2.
(3)符合实际情况,如果碰前两物体同向运动,则后面的物体速度必大于前面
物体的速度,即v
后>v

,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,且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度,即v′
前≥v′

,否则碰撞没有结束.如果碰前两物体相向运动,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.
2.爆炸与碰撞的异同
(1)共同点:相互作用的力为变力,作用力很大,作用时间极短,均可认为系统满足动量守恒.
(2)不同点:爆炸有其他形式的能转化为动能,所以动能增加;弹性碰撞时动能不变,而非弹性碰撞时通常动能要损失,动能转化为内能,动能减小.。

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