高中物理选修3-5碰撞PPT课件
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人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
铀核的裂变
发现 1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子 轰击铀核时，铀核发生了裂变。
裂变产物：多种多样
+
++
Байду номын сангаас
重核的裂变只发生在人 为控制的核反应中，自 然界不会自发的产生
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪， 同时放出三个中子，其核反应方程式：
求： （1）一个铀核裂变释放的能量 解 亏损质量：
释放能量：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪， 同时放出三个中子，其核反应方程式：
求： （2）试计算1kg铀235全部裂变时所释放的能量？
解 1kg铀中含铀核数量为： N个铀核裂变放出能量为：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡 和氪，同时放出三个中子，其核反应方程式：
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应的过程
如图为核裂变示意图
（1）重核裂变是一种天然现象吗？ （2）只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 重核的裂变不能自发地进行，只能发生在人工控制的核反 应中只有达到链式反应的条件时，才会发生重核的裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应
定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去 的过程，叫做核裂变的链式反应。
根据链式反应的原理，似乎任何铀块只 要有中子进入，都能发生链式反应
但事实并非如此
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
高中物理 人教版选修3-5 第4课 碰撞
第4课碰撞备课堂教学目标：（一）知识与技能1．会用动量守恒定律处理碰撞问题。
2．掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。
3．知道对心碰撞和非对心碰撞的区别。
4．知道什么是散射。
5．会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题．（二）过程与方法1、通过探究一维弹性碰撞的特点，体验科学探究的过程（由简单到复杂），掌握科学探究的方法（理论和实验相结合）。
2、理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路，体验这种引申的重大意义，并进一步感受动量守恒定律的普适性。
（三）情感态度与价值观知道散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性．重点：碰撞类问题的处理思想以及一维弹性碰撞的定量分析。
用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
难点：通过定性研究二维弹性碰撞，理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路。
教学方法：讲练法、举例法、阅读法教学用具：投影仪、投影片讲法速递（一）引入新课：观看丁俊晖打斯诺克的视频，讨论回答斯诺克在碰撞中有些在一条直线上，有些不在一条直线上的原因。
板书：第4节碰撞（二）进行新课：预习检查：1．从能量角度分类(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒．(2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒．(3)完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或碰后具有共同速度，这种碰撞动能损失最大． 2．从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类(1)正碰：(对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动．(2)斜碰：(非对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动．判断正误：1．发生碰撞的两个物体，动量是守恒的．(√) 2．发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的．(×)3．碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的．(√) 思考：两小球发生对心碰撞，碰撞过程中，两球的机械能守恒吗？【提示】 两球发生对心碰撞，动量是守恒的，但机械能不一定守恒，只有发生弹性碰撞时，机械能才守恒．预习检查： 1．弹性碰撞特例(1)两质量分别为m 1、m 2的小球发生弹性正碰，v 1≠0，v 2＝0，则碰后两球速度分别为v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1.(2)若m 1＝m 2的两球发生弹性正碰，v 1≠0，v 2＝0，则v ′1＝0，v ′2＝v 1，即两者碰后交换速度． (3)若m 1≪m 2，v 1≠0，v 2＝0，则二者弹性正碰后，v 1′＝－v 1，v 2′＝0.表明m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止．(4)若m 1≫m 2，v 1≠0，v 2＝0，则二者弹性正碰后，v ′1＝v 1，v ′2＝2v 1.表明m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去．2．散射 (1)定义微观粒子相互接近时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫做散射． (2)散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方． 判断正误：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．(×)3．微观粒子发生散射时，并不是微观粒子直接接触碰撞．(√)思考：1．如图所示，光滑水平面上并排静止着小球2、3、4，小球1以速度v 0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？【提示】 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v 0运动．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】 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．弹性碰撞的规律推导：质量为m 1的物体，以速度v 1与原来静止的物体m 2发生完全弹性碰撞，设碰撞后它们的速度分别为v ′1和v ′2，碰撞前后的速度方向均在同一直线上。
【赢在课堂】2014年高中物理(新课标人教版)选修3-5配套课件 16.4
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碰撞的两物体在作用过程中是否遵守动量守恒定律,也需要从定 律的条件出发进行判断,若碰撞过程中系统所受的合外力不为零,则动 量不守恒。 在高中阶段所研究的碰撞一般情况下都是作用时间很短的过程, 这样的作用过程中一般内力都会比较大,我们可以按照内力远大于外 力来处理问题,遵守动量守恒定律。
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2.从动量方向上分类 (1)正碰(对心碰撞):碰撞前后物体的动量在同一个方向上。 (2)斜碰(非对心碰撞):碰撞前后物体的动量不在同一个方向上。
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预习交流 1
碰撞是我们日常生活中经常见到的,台球桌上台球的碰撞(图甲),因 为司机饮酒而造成汽车的碰撞(图乙)等,这些碰撞有哪些共同特点?又 有哪些不同?
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5.处理碰撞问题的依据 在所给的条件不足的情况下,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)系统的总动量守恒; (2)系统的机械能不增加,即 Ek1'+Ek2'≤Ek1+Ek2; (3)符合实际情况,如碰后两者同向运动,应有 v 前≥v 后;若不满足,则 该碰撞过程不可能成立。 所以处理碰撞问题必须从以上三个方面考虑。
pA 2 2mA pB 2 + 2mB pA '2 2mA pB '2 mA + , 2mB mB pA ' mA , mA mB 3' pB '
由 vB'≥vA'得
pB' mB
≥
≥
=
8 =0.57 14
综上分析有 0.57≤
mA ≤0.69,所以选项 mB
B、C 正确。
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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 前后各种动量变化显著,物体在作用时间内位移可忽略。 2.即使碰撞过程中系统所受合力不等于零,由于内力远大于外力, 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的机械能。 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。
碰撞的两物体在作用过程中是否遵守动量守恒定律,也需要从定 律的条件出发进行判断,若碰撞过程中系统所受的合外力不为零,则动 量不守恒。 在高中阶段所研究的碰撞一般情况下都是作用时间很短的过程, 这样的作用过程中一般内力都会比较大,我们可以按照内力远大于外 力来处理问题,遵守动量守恒定律。
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2.从动量方向上分类 (1)正碰(对心碰撞):碰撞前后物体的动量在同一个方向上。 (2)斜碰(非对心碰撞):碰撞前后物体的动量不在同一个方向上。
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预习交流 1
碰撞是我们日常生活中经常见到的,台球桌上台球的碰撞(图甲),因 为司机饮酒而造成汽车的碰撞(图乙)等,这些碰撞有哪些共同特点?又 有哪些不同?
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5.处理碰撞问题的依据 在所给的条件不足的情况下,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)系统的总动量守恒; (2)系统的机械能不增加,即 Ek1'+Ek2'≤Ek1+Ek2; (3)符合实际情况,如碰后两者同向运动,应有 v 前≥v 后;若不满足,则 该碰撞过程不可能成立。 所以处理碰撞问题必须从以上三个方面考虑。
pA 2 2mA pB 2 + 2mB pA '2 2mA pB '2 mA + , 2mB mB pA ' mA , mA mB 3' pB '
由 vB'≥vA'得
pB' mB
≥
≥
=
8 =0.57 14
综上分析有 0.57≤
mA ≤0.69,所以选项 mB
B、C 正确。
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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 前后各种动量变化显著,物体在作用时间内位移可忽略。 2.即使碰撞过程中系统所受合力不等于零,由于内力远大于外力, 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的机械能。 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。
优秀课件人教版高中物理选修3-5核聚变 (共16张PPT)
（2）地球上聚变燃料的储量丰富
每升水中就含有 0.03 g 氘，地球上有 138.6 亿亿立方米 的水，大约有 40 万亿吨氘。氚可以利用锂来制取，地球上锂 储量有2000 亿吨。 1L海水中大约有0.03g氘，如果发生聚变， 放出的能量相当于燃烧300L汽油,轻核聚变是能源危机的终结 者。
（3）轻核聚变更安全、清洁
实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持， 反应就自动终止了。
（4）反应中放射物质的处理较容易
氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废 物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反 应而生成的放射性物质，比裂变所生成的废物的数量少，容 易处理。
2. 现在的技术还不能控制热核反应，问题有
太阳的中心发生 核聚变，放出巨大 能量，太阳；这个 天然的的核聚变过 程已经发生了好几 十亿年
二、受控热核反应——核聚变的利用
1.聚变与裂变相比的优点： （1）轻核聚变产能效率高
相同的核燃料释放的能量多。常见的聚变反应平均每个核子放出 的能量约3.3MeV，而裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。
2 1 3 2 1 0
2 1
2 1
H H He H
2 1 3 2 1 1
3 1 4 2 1 0
H H He n
计算下面核聚变放出的能量:
2 1
H + H He + n
3 1 4 2 1 0
氘核的质量：mD＝2.014102u 氚核的质量：mT＝3.016050u 氦核的质量：mα＝4.002603u 中子的质量：mn=1.008665u
201 是铀裂变（ = 0.852MeV）的约4倍。 235 + 1
2、发生聚变的条件:
3-5碰撞问题
最短，此时三球速度相等．
在这一过程中，三球构成的系统动量守恒，有：
2mv1 3mv2
解得：
v2
2 3
v1
1 3
v0
三.碰撞的分类
小结
Part4 碰撞问题的“三个原则”
四.碰撞问题的“三个原则”
1．动量守恒原则，即 p1 p2 p1' p2' 2．总动能不增加，即 EK1 EK 2 EK' 2 EK' 2
(1)在A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极其微小的，
产生的弹力可完全忽略，即C 球并没有参与作用，因
此A、B 两球组成的系统所受合外力为零,动量守恒。
以v0的方向为正方向，则有：
mv0 2mv1
1 解得：v1 2 v0
三.碰撞的分类
(2)粘合在一起的A、B 两球向右运动，压缩弹簧，由 于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而A、 B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时弹簧
4.碰撞过程中的位移特征 由于碰撞过程中作用时间极短，故碰撞中物体的位移 可以忽略不计，即相碰的两个物体间虽有动量的转移， 但并不发生位移。
二.碰撞过程的特征
5.碰撞过程中的能量特征
Part3 碰撞的分类
三.碰撞的分类
按碰撞前后两物体的速度是否在同一直线上分
1. 对心碰撞 碰撞前后两物体的速度都在同一条直线上的碰 撞，叫对心碰撞，也叫正碰.
' A
1 2
mBvB2
1 2
mBvB' mAvA'2
1 2
mBvB'2
D选项动能关系不满足， 因此错误
Part5 微观粒子的碰撞
在这一过程中，三球构成的系统动量守恒，有：
2mv1 3mv2
解得：
v2
2 3
v1
1 3
v0
三.碰撞的分类
小结
Part4 碰撞问题的“三个原则”
四.碰撞问题的“三个原则”
1．动量守恒原则，即 p1 p2 p1' p2' 2．总动能不增加，即 EK1 EK 2 EK' 2 EK' 2
(1)在A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极其微小的，
产生的弹力可完全忽略，即C 球并没有参与作用，因
此A、B 两球组成的系统所受合外力为零,动量守恒。
以v0的方向为正方向，则有：
mv0 2mv1
1 解得：v1 2 v0
三.碰撞的分类
(2)粘合在一起的A、B 两球向右运动，压缩弹簧，由 于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而A、 B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时弹簧
4.碰撞过程中的位移特征 由于碰撞过程中作用时间极短，故碰撞中物体的位移 可以忽略不计，即相碰的两个物体间虽有动量的转移， 但并不发生位移。
二.碰撞过程的特征
5.碰撞过程中的能量特征
Part3 碰撞的分类
三.碰撞的分类
按碰撞前后两物体的速度是否在同一直线上分
1. 对心碰撞 碰撞前后两物体的速度都在同一条直线上的碰 撞，叫对心碰撞，也叫正碰.
' A
1 2
mBvB2
1 2
mBvB' mAvA'2
1 2
mBvB'2
D选项动能关系不满足， 因此错误
Part5 微观粒子的碰撞
人教版高中物理选修3-5课件：本章整合17 波粒二象性(共31张PPT)
理解光的波粒二象性应注意以下几个方面： 1．大量光子产生的效果容易显示出波动性，比如干涉、衍 射现象中，如果用强光照射，在光屏上立刻出现了干涉、衍射 条纹，波动性体现了出来；个别光子产生的效果容易显示出粒 子性，如果用微弱的光照射，在屏上就只能观察到一些分布毫 无规律的光点，粒子性充分体现；但是如果微弱的光在照射时 间加长的情况下，在感光底片上的光点分布又会出现一定的规 律性，倾向于干涉、衍射的分布规律．这些实验为人们认识光 的波粒二象性提供了良好的依据．
5．由Ek－ν图象可以得到的物理量 (1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc. (2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E. (3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.
用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到 光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光 ( )
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
【答案】
BC
研究光电效应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极材 料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25 eV，现用光子能量为10.75
eV的紫外线照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好 为零．求：
(1)电压表的示数是多少？ (2)若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极K 每秒内逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多 大？ (3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多 大？
4.入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面垂直光传 播方向上单位面积上的光子的总能量，在入射光频率ν不变时， 光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数，但 若入射光频率不同，即使光强相同，单位时间内照到金属表面 单位面积上的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子 数也不相同(形成的光电流也不相同)．
教科版高中物理选修3-5全册课件
(1)把两小车加在一起计算，有一个什么物理量在碰撞前 后是相等的？ (2) 碰撞前后两车的 mv2 之和是否相等？两车的速度之和 是否相等？这说明了什么问题？ 解析 (1)由纸带可以看出，A、B两小车碰前和碰后都是 向右运动，且碰撞发生在从题图所示纸带右边数起第5个 点时，A车碰前碰后都看成匀速运动．
探究碰撞中的不变量
【典例1】 水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别 是0.6 kg和0.2 kg，A车的车尾拉着纸带．A车以匀速 向右的某一速度与静止的B车碰撞，碰后两车连在一 起共同运动，碰撞前后打点计时器打下的纸带如图11-1所示(电源频率为50 Hz)．根据这些数据，请猜想：
图1-1-1
数据处理 为了 探究碰撞中的不变量，将实验中测得的物理量 填入如下表格
碰撞前 质量 m1 v1 速度 m1v1＋m2v2 m1v1′＋ m2v2′ m2 v2 碰撞后 m1 v1′ m2 v2′
mv
mv 2
2 m1v2 1＋m2v2
m1v1′2＋m2v2′2
v m
v1/m1＋v2/m2 v1′/m1＋v2′/m2
1 1 2 则 mAvA＞ (mA＋mB)v2 AB，说明碰撞过程中总动能减少了． 2 2 碰撞前A的速度为vA＝0.825 m/s，碰撞后两车的速度之和为2vAB ＝1.16 m/s，二者不相等，说明A与B碰撞时传递给B的不是速 度．
实验器材 方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块 ( 两个 )、 弹簧片、 细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥． 方案二：带细线的摆球 ( 两套 )、铁架台、天平、量角 器、坐标纸、胶布等． 方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车 ( 两 个)、天平、撞针、橡皮泥．
实验步骤 不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安 排，参考步骤如下： (1)用天平测相关质量． (2)安装实验装置． (3)使物体发生碰撞． (4)测量或读出相关物理量，计算有关速度． (5)改变碰撞条件，重复步骤3、4. (6) 进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的守 恒量． (7)整理器材，结束实验．
2020学年高中物理第16章动量守恒定律第4节碰撞课件新人教版选修3_5
mv0＝2mv1，解得 v1＝v20。
(2)粘合在一起的 A、B 两球向右运动，压缩弹簧， 由于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而 A、B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时 弹簧最短，此时三球速度相等。在这一过程中，三球 构成的系统动量守恒，有：
2mv1＝3mv2，解得 v2＝23v1＝v30。
图 16－4－3
[审题指导]
关键词
信息
小球甲以速度 v0 碰撞过程动量 与乙球发生弹性 守恒与机械能
[思路引导] (1)A、B 碰撞时弹簧发生形变吗？C 球处 于怎样的状态。
(2)弹簧压至最短时三个小球的速度关系怎样。 [解析] (1)在 A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极 其微小的，产生的弹力可完全忽略，即 C 球并没有参与作 用，因此 A、B 两球组成的系统所受合外力为零，动量守 恒。以 v0 的方向为正方向，则有：
第4节 碰撞
[学习目标] 1．知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点。 2．能利用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞 的问题。 3．了解对心碰撞和非对心碰撞的概念。 4．了解粒子的散射现象，进一步理解动量守恒定 律的普适性。
课前预习·落实基础
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1(1．)弹常性见碰的撞碰：撞碰类撞型过程中机械能__守__恒___。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能___不__守__恒______。
在后面的物体的速度，即 v′前≥v′后。
[例 2] 如图 16－4－3 所示 AB 为光滑的斜面轨道， 通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道 BC 相连接，质量为 m 的小球乙静止于水平轨道上，一个质量大于 m 的小球甲 以速度 v0 与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滑向 斜面 AB，求在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面 上能达到最大高度的范围。(设斜面足够长)
(2)粘合在一起的 A、B 两球向右运动，压缩弹簧， 由于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而 A、B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时 弹簧最短，此时三球速度相等。在这一过程中，三球 构成的系统动量守恒，有：
2mv1＝3mv2，解得 v2＝23v1＝v30。
图 16－4－3
[审题指导]
关键词
信息
小球甲以速度 v0 碰撞过程动量 与乙球发生弹性 守恒与机械能
[思路引导] (1)A、B 碰撞时弹簧发生形变吗？C 球处 于怎样的状态。
(2)弹簧压至最短时三个小球的速度关系怎样。 [解析] (1)在 A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极 其微小的，产生的弹力可完全忽略，即 C 球并没有参与作 用，因此 A、B 两球组成的系统所受合外力为零，动量守 恒。以 v0 的方向为正方向，则有：
第4节 碰撞
[学习目标] 1．知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点。 2．能利用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞 的问题。 3．了解对心碰撞和非对心碰撞的概念。 4．了解粒子的散射现象，进一步理解动量守恒定 律的普适性。
课前预习·落实基础
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1(1．)弹常性见碰的撞碰：撞碰类撞型过程中机械能__守__恒___。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能___不__守__恒______。
在后面的物体的速度，即 v′前≥v′后。
[例 2] 如图 16－4－3 所示 AB 为光滑的斜面轨道， 通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道 BC 相连接，质量为 m 的小球乙静止于水平轨道上，一个质量大于 m 的小球甲 以速度 v0 与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滑向 斜面 AB，求在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面 上能达到最大高度的范围。(设斜面足够长)
人教版高中物理选修3-5 第16章第4节碰撞
A. pA’=6kg·m/s,
pB’=6kg·m/s
B. pA'=3kg·m/s, pB'=9kg·m/s
C. pA'=－2kg·m/s, pB'=14kg·m/s
D. pA'=－4kg·m/s, pB'=17kg·m/s
【例4】在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右 为正，两球的动量分别是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如图所示．若能发
❖ 在光滑的水平面上，两球沿球心连线以相等速率 相向而行，并发生碰撞，可能发生的是（）
❖ A若两球质量相同碰后以某一相等速率互相分开 ❖ B若两球质量相同碰后以某一相等速率同向而行 ❖ C若两球质量不同碰后以某一相等速率互相分开 ❖ D若两球质量不同碰后以某一相等速率同向而行 ❖ 碰撞前后为0，A正确 弹性碰撞 ❖ 碰前为0，碰后不为0 ❖ 碰撞前后的总动量的方向不同 ❖ 碰前不为0，碰后不为0，方向可能相同
一．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了显著的变化的过程。 2.“碰撞过程”的特征
(1).碰撞所经历的时间极短，撞击力极大
(2) 撞击力（系统内力）远大于外力，即动量要 守恒 (3)碰撞过程位移可忽略
3.“碰撞过程”的制约
①动量制约(系统动量守恒的原则)：
❖ 如图，木块A和B的质量均为2千克，置于光滑水 平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端 固定在竖直挡板上，当A以4米每秒的速度向B撞 击时，由于有橡皮泥面粘在一起运动，则弹簧被 压缩到最短时，具有的弹性势能大小是（）
❖ 碰撞瞬间，合外力为0，总动量守恒，总动能不 守恒
❖ 当碰后再压缩弹簧时，机械能守恒，动量不守恒 最大弹性势能等于碰后的总动能
鲁科版高中物理选修3-5课件：一维弹性碰撞
三、碰撞的应用：
2、碰撞结论的迁移：
结论：弹性碰撞：→动能不变 →等大相碰：速度交换 →大碰小：一起跑 →小碰大：要反弹
V0 V
m
m
m
静止
V0
静止
m
m
m
m
V m
p13
【变式2】在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0， 小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正
对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在
鲁科版高中物理选修3-5
第一章 动量守恒研究
§1.3 科学探究--一维弹性碰撞
泉州五中
劳动创造财富------马克思 做功改变能量
（1）
改变动能。
▲动能定理: 动能变化等于总功.
（2）
改变动量。
▲动量定理： 动量变化等于总冲量.
●、动量守恒定律： 当合外力为0时，系统总动量不变化
知识回顾:
鲁科版高中物理选修3-5
D．小车和摆球的速度都变为vl，木块的速度变为v2，满 足（M十m0）v=（M十m0）vl十mv2
【例】如图所示，一轻质弹簧两端各连接一质量均为m的滑块
A和B，两滑块都置于光滑水平面上．今有质量为m/4的子弹以
水平速度V射入A中不再穿出，试求整个过程中弹簧的最大弹
性势能。
v
A
B
课堂要点小结
动量守恒，动能守恒 弹性碰撞 弹性碰撞模型及拓展
m1 v01 地面光滑 m2 v02
遵循动量守恒，动能也不变
m1V01 m2V02 m1V1 m2V2
1 2
m1V021
1 2
m2V022
1 2
m1V12
【全国百强校】广东省汕头市金山中学人教版高中物理选修3-5课件：16.2动量和动量定理(共19张PPT)[优秀课件
2
1 p 2 动量和动量定理
汕头市金山中学 陈秋雄
E 2mv2m K
一、动量 ( p )
2 1、概念：
在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
1 2 p 2、定义式： p= m v
3、单位： 千克米每秒，符号是kg ·m/s
4、对动量的理解：
E mv （1）矢量性 运算遵循平行四边形定则 （2）瞬时性 是状态量。 K 2 2m （3）相对性 物体的动量与参照物的选择有关
2 2.动量是矢量，动能是标量
1 2 p 3.定量关系 p 2mEk
E mv 动量发 K 2 2m 生变化
速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变
动能改变 动能不变 动能改变
二、动量的变化 例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，
2 碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向
p2 2m
EK
1mv2 2
p2 2m
EK
1mv2 2
p2 2m
EK
1mv2 2No
p2 2m
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
2 物体做匀速直线运动
动量大小、方向均不变
1 2 p 物体做自由落体运动
动量方向不变，大小随时间推移而增大
物体做平抛运动
E mv 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 K物体做匀速圆周运动 2 2m 动量方向时刻改变，大小不变
1 p 2 动量和动量定理
汕头市金山中学 陈秋雄
E 2mv2m K
一、动量 ( p )
2 1、概念：
在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
1 2 p 2、定义式： p= m v
3、单位： 千克米每秒，符号是kg ·m/s
4、对动量的理解：
E mv （1）矢量性 运算遵循平行四边形定则 （2）瞬时性 是状态量。 K 2 2m （3）相对性 物体的动量与参照物的选择有关
2 2.动量是矢量，动能是标量
1 2 p 3.定量关系 p 2mEk
E mv 动量发 K 2 2m 生变化
速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变
动能改变 动能不变 动能改变
二、动量的变化 例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，
2 碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向
p2 2m
EK
1mv2 2
p2 2m
EK
1mv2 2
p2 2m
EK
1mv2 2No
p2 2m
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
2 物体做匀速直线运动
动量大小、方向均不变
1 2 p 物体做自由落体运动
动量方向不变，大小随时间推移而增大
物体做平抛运动
E mv 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 K物体做匀速圆周运动 2 2m 动量方向时刻改变，大小不变
人教版高中物理选修3--5第十七章波粒二象性17-3粒子的波动性(共26张PPT)
应当如何理解光的波粒二象性?
科学视野
动惠 托马
说更 斯·杨
斯 波
双缝
牛
干涉 实验
顿
磁麦
说克
菲涅 耳衍
斯
赫兹 电磁
射实 韦 波实
验电
验
微
1690 粒 1801 1814 1672 说
18641888190159116922
占 说牛 主
顿导 微地 粒位
赫兹
子爱
发现
说因 密立
光电 效应
波动说渐成真理
斯 根光
阴极
栅极
多晶 薄膜
或薄金属片后，也象X射线 K G Cs
一样产生衍射现象。
1927年 G.P.汤姆逊（J.J.
U
汤姆逊之子） 也独立完成
高压
屏P
了电子衍射实验。与 C.J.
戴维森共获 1937 年诺贝
尔物理学奖。
此后，人们相继证实了原子、 分子、中子等都具有波动性。 电子衍射图样
三、物质波的实验验证
从波动光学可知，由于显微镜的分辨本领与 波长成反比，光学显微镜的最大分辨距离大于 0.2 μm，最大放大倍数也只有1000倍左右．
自从发现电子有波动性后，电子束德布罗意 波长比光波波长短得多，而且极方便改变电子 波的波长，这样就能制造出用电子波代替光波 的电子显微镜．
电子显微镜
电子显微镜下的灰尘
电子显微镜下的薰衣草叶子
坦 光
电效 应实
验
波 动 性
T /年
粒
康普 顿效
应
子 性
科学视野
动惠 说更
斯 波
1690 1672
说牛 顿 微 粒
磁麦பைடு நூலகம்
科学视野
动惠 托马
说更 斯·杨
斯 波
双缝
牛
干涉 实验
顿
磁麦
说克
菲涅 耳衍
斯
赫兹 电磁
射实 韦 波实
验电
验
微
1690 粒 1801 1814 1672 说
18641888190159116922
占 说牛 主
顿导 微地 粒位
赫兹
子爱
发现
说因 密立
光电 效应
波动说渐成真理
斯 根光
阴极
栅极
多晶 薄膜
或薄金属片后，也象X射线 K G Cs
一样产生衍射现象。
1927年 G.P.汤姆逊（J.J.
U
汤姆逊之子） 也独立完成
高压
屏P
了电子衍射实验。与 C.J.
戴维森共获 1937 年诺贝
尔物理学奖。
此后，人们相继证实了原子、 分子、中子等都具有波动性。 电子衍射图样
三、物质波的实验验证
从波动光学可知，由于显微镜的分辨本领与 波长成反比，光学显微镜的最大分辨距离大于 0.2 μm，最大放大倍数也只有1000倍左右．
自从发现电子有波动性后，电子束德布罗意 波长比光波波长短得多，而且极方便改变电子 波的波长，这样就能制造出用电子波代替光波 的电子显微镜．
电子显微镜
电子显微镜下的灰尘
电子显微镜下的薰衣草叶子
坦 光
电效 应实
验
波 动 性
T /年
粒
康普 顿效
应
子 性
科学视野
动惠 说更
斯 波
1690 1672
说牛 顿 微 粒
磁麦பைடு நூலகம்
高级中学高中物理人教版选修35课件：16.3动量守恒定律
C
v0
A
B
小结
主题 内容
公式
动量守恒定律
系统不受外力或所受外力的合力为 零，这个系统的动量就保持不变。
应用对象
系统
动量守恒 （1）系统不受外力或合外力为零；（2）
条件
系统内力远大于所受外力；（3）某方向上 外力之和为零，在这个方向上成立。
特点
动量是矢量，式中动量的确定一般取地球 为参照物，且相对同一参照物；同时性。
拓展挑战
例4.如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg，mB=0.3kg、 mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平
初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最终与B木块的 共同速度为8m/s，求 （1）C刚刚脱离A时，A的速度和C的速度。 （2）最终A、B、C的速度。
典例讲解
【变式训练2】如图所示，在水平光滑面上，弹簧一端固定于 墙壁上，另一端与物块相连。子弹水平射入木块后留在木块中， 两者以相同的速度压缩弹簧至最短。则：
（1）从子弹开始入ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ木块到与木块具有共同速度，子弹与 木块作为一个系统动量是否守恒？能量是否守恒？说明理由。
（2）从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子
典例讲解
【变式训练1】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如 图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将
两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( ACD )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左 D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中， 系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
人教版高中物理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
？ 思考与讨论
履带式自行榴弹炮炮车后面为什么装有止退犁？履带表面 为什么有较深的突起抓地钩型设计？
中国新型自行榴弹炮
新课讲授
一、反 冲
1. 定义 ：一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一 部分向某一方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。 这个现象叫做反冲。 2. 特点：内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。
人教版高中物理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
人教版高中物理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
课堂总结
反冲 1. 定义：向气体喷出的反方向运动
反 冲 运
运动
2. 原理：动量守恒定律 3. 常见反冲运动：烟花、喷气式飞机
动
火
1. 发展：从宋代开始
箭
2. 原理：动量守恒定律
火箭
①喷气速度 ʋ
M m
C. M m
M
理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
人教版高中物理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
课堂测试
2.下列运动属于反冲运动的是（BCD ）
A、乒乓球碰到墙壁后弹回 B、发射炮弹后炮身后退 C、喷气式飞机喷气飞行 D、火箭的发射
人教版高中物理选修3-5优秀PPT 1反冲运动---火箭
第十六章 动量守恒定律
§ 5 反冲运动 火箭
新课导入
• 做一做
把一个气球吹起来，用手捏住气球的吹气口，然后突然放开 ，让气体喷出，观察气球的运动。
看一看
长征7号系列火箭发射成功过程回顾
？ 思考与讨论
你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？它们先把水吸入体腔， 然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地 运动。 章鱼能够调整自己的喷水口的方向，这样可以使得身体 向任意方向前进。 你认为章鱼游水时应用了什么物理原理？
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有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；
有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械 能可能不守恒……
.
6
理论论证
m v0
m
2m v
由动量守恒定律：
m0v02mv
v
v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv02
碰撞后系统总动能：E k1 22m2 v1 22m (v 2 0)21 4m02v
Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
.
10
(三)碰撞规律总结
1、动量制约 ——守恒 2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为P0的
小钢球1与静止的小钢球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E1、
.
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)碰撞的分类
分类方式之一：从能量变化方面分类
1、弹性碰撞： 碰撞过程中机械能守恒 2、非弹性碰撞： 碰撞过程中机械能不守恒
3、完全非弹性碰撞：碰撞后两物粘合在一起， 以共同速度运动 机械能损失最大!
.
8
【讨论问题一】
一维弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
v1/
v2/
m1
m2
m 1 v1m 1 v1 m 2v2
P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有：
A、E1<E0
B、P1<P0
C、E2>E0
D、P2>P0
参考答案:
AB D
.
11
小结：
弹性碰撞→动量、机械能守恒 非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失 基本知识点 完全非弹性碰撞→动量守恒、机械能损失最大
对心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心连线 非对心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共线
.
12
1 2m 1v121 2m 1v1 21 2m2v2 2
m1
m2
v1
m1 m1
m2 m2
v1
v2
2m1 m1 m2
v1
若m1m2 则v1 0 v2 v1 若m1m2 则v1 v1 v2 2v1
若m1m2 则v1 v1 v2 0
.
9
分类方式之二：从碰撞速度方向分类 1、对心碰撞——正碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
§16.4 碰 撞
.
1
二、生活中的各种碰撞现象
打 台 球
.
2
二、生活中的各种碰撞现象
撞车
.
3
二、生活中的各种碰撞现象
打 桩 机 打 桩
.
4
二、生活中的各种碰撞现象
拳 击
.
5
(一)碰撞的共性与个性
共性: 相互作用时间短 作用力变化快
作用力峰值大 系统动量守恒
个性:
有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；