1、预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律高中物理选修3-5人教版4 碰 撞预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律目标定位1.理解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞).2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题.3.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预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律一、弹性碰撞和非弹性碰撞1弹性碰撞:碰撞过程中机械能2非弹性碰撞:碰撞过程中机械能3完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能损失守恒不守恒最大预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守
2、恒定律二、对心碰撞和非对心碰撞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的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离两球心这条直线两球心原来两球心的连线而运动预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律想一想质量相等的两个物体发生正碰时,一定交换速度吗?答案不一定只有质量相等的两个物体发生弹性正碰时,同时满足动量守恒和机械能守恒的情况下,两物体才会交换速度预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律三、散射1定义:微观粒子碰撞时,微
3、观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“”而发生的碰撞2散射方向:由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率,所以多数粒子碰撞后飞向接触很小四面八方课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律一、对碰撞问题的理解1碰撞(1)碰撞时间非常短,可以忽略不计(2)碰撞过程中内力往往远大于外力,系统所受外力可以忽略不计,所以系统的动量守恒课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律【例1】质量分别为300 g和200 g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动,速度分别为50 cm/s和100 cm/s.(1)如果两物体
4、碰撞并粘合在一起,求它们共同的速度大小;(2)求碰撞后损失的动能;(3)如果碰撞是弹性碰撞,求两物体碰撞后的速度大小答案(1)0.1 m/s(2)0.135 J(3)0.7 m/s0.8 m/s课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律解析(1)令v150 cm/s0.5 m/s,v2100 cm/s1 m/s,设两物体碰撞后粘合在一起的共同速度为v,由动量守恒定律得m1v1m2v2(m1m2)v,代入数据解得v0.1 m/s,负号表示方向与v1的方向相反课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定
5、律(2)若m1m2,v10,v20,则二者弹性正碰后,v1v1,v22v1.表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去(3)若m1m2,v10,v20,则二者弹性正碰后,v1v1,v20.表明m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律2如果两个相互作用的物体,满足动量守恒的条件,且相互作用过程初、末状态的总机械能不变,广义上也可以看成是弹性碰撞课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律【例2】如图1641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
6、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.图1641课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律借题发挥 对于物理过程较复杂的问题,应注意将复杂过程分解为若干简单的过程(或阶段),判断在哪个过程中系统动量守恒,哪一个过程机械能守恒或不守恒,但能量守恒定律却对每一过程都适用课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律【例3】如图1642所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车现有一质量也为m的小球以v0的水平速
7、度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则()图1642课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律答案 ACD课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律解析 小球到达最高点时,小车和小球相对静止,且水平方向总动量守恒,小球离开车时类似完全弹性碰撞,两者速度完成互换,故选项A、C、D都是正确的课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律【例4】(2014福建师大附中高二期末)如图1643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,下面的猜测结果一定无法实现的是()图1643课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律AvA2 m/s,vB6 m/sBvA2 m/s,vB2 m/sCvA1 m/s,vB3 m/sDvA3 m/s,vB7 m/s答案 D课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律课堂讲义预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律预习导学预习导学课堂讲义第十六章 动量守恒定律再见