碰撞第十六章第四節(jié)寧師中學(xué)2023/2/51

一、溫故而知新1、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？其表達(dá)式又是什么？2、機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是什么？其表達(dá)式又是什么？3、能量守恒定律的內(nèi)容是什么？2023/2/52

你能舉例說(shuō)明生活當(dāng)中的碰撞現(xiàn)象嗎？二、新課引入2023/2/53三、新課教學(xué)根據(jù)下列大家所舉例的碰撞情況，說(shuō)說(shuō)碰撞有什么顯著的特點(diǎn)？

認(rèn)識(shí)碰撞的特點(diǎn)2023/2/54

下面是一幅由計(jì)算機(jī)描繪的，用傳感器測(cè)量的兩個(gè)物體碰撞過(guò)程中的相互作用力隨時(shí)間變化的F-t圖像，圖像說(shuō)明了碰撞有什么特點(diǎn)？1、認(rèn)識(shí)碰撞的特點(diǎn)2023/2/55研究碰撞的方法

1、碰撞具有如上的特點(diǎn)，那么我們應(yīng)該采用什么樣的方法去研究碰撞現(xiàn)象呢？用牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以嗎？為什么？2、那么該怎樣處理碰撞問(wèn)題呢？3、能量有多種多樣，與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量是什么能量呢？碰撞前后這種能量是否也守恒呢？2023/2/56以下兩種碰撞，哪種碰撞機(jī)械能守恒？哪種不守恒？

2023/2/57

第二小組展示并得出結(jié)論2023/2/58彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒非彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒完全非彈性碰撞：是非彈性碰撞的特例，碰撞后兩物粘合在一起，以共同的速度一起運(yùn)動(dòng)。——此時(shí)機(jī)械能損失最大。從能量變化方面分類無(wú)論是哪種碰撞，都遵守動(dòng)量守恒定律。分類方式之一：2023/2/59正碰與斜碰2023/2/5101、正碰——也叫對(duì)心碰撞：2、斜碰——也叫非對(duì)心碰撞：

碰前運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線在同一條直線上，碰后兩球的速度仍會(huì)沿著這條直線。碰前運(yùn)動(dòng)速度與兩球心連線不在同一直線上，碰后兩球的速度都會(huì)偏離原兩球心的連線。

碰撞前碰撞后碰撞前碰撞后從碰撞的速度方向來(lái)分類分類方式二：

2023/2/511

一維彈性碰撞研究：例：在光滑的水平面上，假設(shè)物體以m1速度v1與原來(lái)靜止的物體發(fā)生彈性碰撞，碰撞后它們的速度分別為v’1

和v’2，試推導(dǎo)v’1和v’2的表達(dá)式.2023/2/512

（1）若m1=m2,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？當(dāng)碰撞的兩個(gè)物體的質(zhì)量相等時(shí)，碰撞前后兩個(gè)物體互相交換了速度，這種現(xiàn)象叫做速度交換現(xiàn)象.2023/2/513

下面的這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置叫做牛頓搖籃。如果拉開最左邊的小球，你能說(shuō)出將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象嗎？（素材有第五小組成員提供）2023/2/514

（2）若m1》m2

，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？（3）若m1《m2

，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？2023/2/515課本16頁(yè)“思考與討論”（1）作圖的理論依據(jù)是什么？（2）如果mA<<mB

，試簡(jiǎn)要描述碰撞的情景？(將（1）、（2）兩問(wèn)做到作業(yè)本上）。（3）若A為a粒子，B為金原子核，試簡(jiǎn)要描述碰撞情景？（已知a粒子的質(zhì)量數(shù)為4，金原子質(zhì)量數(shù)為197）非對(duì)心碰撞定性研究：非對(duì)心碰撞是平面內(nèi)的二維碰撞，定量研究比較復(fù)雜。但可以根據(jù)動(dòng)量守恒定律，定性地描述碰撞情景。2023/2/516

微觀粒子的碰撞——散射1、微觀粒子發(fā)生對(duì)心碰撞的概率很小，大多數(shù)粒子發(fā)生非對(duì)心碰撞2、與宏觀物體碰撞相互接觸不同的是，微觀粒子相互接近時(shí)并不發(fā)生直接接觸。3、大多數(shù)粒子在發(fā)生非對(duì)心碰撞后飛向四面八方。因此微觀粒子的碰撞又叫做散射。散射同樣遵循動(dòng)量守恒定律。2023/2/517本節(jié)課的學(xué)習(xí)思路是怎樣的呢?首先，從碰撞的特點(diǎn)出發(fā),探索解決碰撞類問(wèn)題的方法;其次，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則,采用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法分析了一維彈性碰撞的特性;最后，通過(guò)定性分析二維彈性碰撞，引申到微觀粒子的散射，說(shuō)明研究碰撞對(duì)探索微觀世界的意義.

【學(xué)習(xí)小結(jié)】2023/2/5181、質(zhì)量為m速度為v的A球，跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性，也可能非彈性，碰后B球的速度可能是以下值嗎？（A）0.6v

(B)0.4v

(C)0.2v解：B球速度的最小值發(fā)生在完全非彈性碰撞情形由動(dòng)量守恒：B球速度的最大值發(fā)生在彈性碰撞時(shí)：∵所以，只有0.4v是速度可能值2023/2/5