人教版高二物理选修3-5：16.4《碰撞》导学案设计 无答案

第16.4节《碰撞》导学案

班级：组名：姓名：

【学习目标】

1．理解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞能量特点、动量特点。

2．会应用动量、能量的观点综合解决一维碰撞问题、学会解决弹性碰撞方程。（重点、难点）3．了解对心碰撞和非对心碰撞，了解散射，体会理论对实践的指导作用。

【使用说明与学法指导】

应用动量守恒和机械能守恒解决物理问题。

【知识链接】

1．动量守恒定律内容：如果一个系统________________、或者________________ 矢量和为0，这个系统________________ 保持不变。

表达式：________________________________ 或 ________________________________。

2．动量守恒条件：

①系统________________、或者________________矢量和为0。

②系统受外力作用，但当系统所受的外力_________系统内力，系统的总动量近似守恒。

③系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上所受外力矢量和___________，则系统在该方向上动量守恒。

④系统受外力作用，但在某一方向上外力_______系统内力，系统在这一方向上动量近似守恒。

3．机械能守恒定律内容：在只有_______或_______做功的物体系统内，_______与_______可以互相转化，而总_______保持不变。

表达式：①_____________________；②____________________________。

4．机械能守恒条件：①只有_______或_______做功；②只有_______和_______互相转化。

【学习过程】

知识点一、弹性碰撞和非弹性碰撞

【问题1】在“碰撞球实验”中，两钢球的质量相等，A球从某一高度下落

与静止的B球相碰，碰撞后A球______，B球摆起的高度与A球下落的高度______。两球组成的系统在碰撞过程中动量_______，机械能_______。（填“守恒”或“不守恒”）

【问题2】在光滑的水平面上放着两个质量都是m的物体A、B，碰

前A物体静止，B物体以速度v向它撞去。碰后两个物体粘在一起，成为

一个质量为2m的物体，以速度v′继续前进。

A、B两物体碰撞过程由动量守恒定律得：_______________

碰撞后两物体的速度v′=_______A

B

碰撞前两物体的总动能E k1=__________

碰撞后两物体的总动能E k2=__________

碰撞前后两物体组成的系统机械能________。（守恒、不守恒）

【小结】

1.弹性碰撞：碰撞过程中机械能______、动量______________的碰撞，（守恒、不守恒）

2.非弹性碰撞：碰撞过程中机械能______、动量______________的碰撞。（守恒、不守恒）

3.完全非弹性碰撞：碰撞过程中机械能损失最大．．

、动量 的碰撞。（守恒、不守恒） 4、碰撞前系统的动能E k1与碰撞后系统的动能E k2的大小关系：E k1___ E k2，碰撞前系统的动量1p 与碰撞后系统的动量2p 的大小关系：1p ___ 2p （填≥>=<≤,,,,）。

【问题3】在光滑水平面上，质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止的小球发生弹性碰

撞，试求碰撞后m 1、m 2的速度1

v '、2v '。 分析两小球碰撞前后的运动状态：（在右边作图）

两小球发生弹性碰撞过程：

由动量守恒定律得：____________________________

由机械能守恒定律得：____________________________ 解得碰撞后两小球的速度1

v '=_________ （1）；2v '=_________（2） 讨论：①若m 1=m 2，则1

v '=______，2v '=______； 物量情景是： 。

②若m 1>>m 2，则1

v '=______，2v '=______； 物量情景是： 。

②若m 1<

v '=______，2v '=______。 物量情景是： 。

【问题4】在气垫导轨上，一个质量为600g 的滑块以15cm/s 的速度与另一个质量为400g 、速度为10cm/s 方向相反的滑块迎面相撞碰撞后，两个滑块并在一起，求碰后滑块速度的大小和方向。

碰撞后碰撞前1212

【问题5】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，碰撞是弹性的，求碰后两粒子的速度。

知识点二、对心碰撞和非对心碰撞

阅读课本P15页完成下列问题：

【问题6】正碰：两球发生碰撞，碰撞之前两球的速度与球心的连线在____________，碰撞之后两球的速度仍会沿着______________的碰撞，也叫。发生对心碰撞的两个物体，碰撞前后的速度都，它们的动量也都，在这个方向上动量。

【问题7】非对心碰撞：两球发生碰撞，碰撞之前两球的速度与球心的连线______同一条直线上，碰撞之后两球的速度会_______原来两球心的连线。

知识点三、散射

阅读课本P15页完成下列问题：

问题6、散射：在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物体，

粒子与物体中的微粒碰撞。这些微观粒子相互接近时并不发

生，这种微观粒子的碰撞叫做。由于粒子与物质微粒

发生对心碰撞的概率，所以多数粒子在磁撞后飞向四面八方。

【当堂检测】

1．质量为m速度为v的A球与质量为3m静止的B球发生正碰，B球碰后速度的可能值是（）

A. 0.6v

B. 0.4v

C. 0.2v

D. 0.25v