高中物理人教版 (新课标)选修34 碰撞教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修34 碰撞教学ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了课堂引入，碰撞的特点，动量守恒机械能守恒，碰撞的分类，合作探究，碰撞球，“两动至静”模型，典型例题，由动量守恒，小组讨论等内容，欢迎下载使用。

观察台球碰撞及碰撞后的运行轨迹
最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西（M.Marci,1595—1667），他在1639年发表的《运动的比例》中得出一些碰撞的结论。随后著名的物理学家如伽利略、马略特、牛顿、笛卡儿、惠更斯等都先后进行了一系列的实验总结出碰撞规律，为动量守恒定律的建立奠定了基础。
一、历史上对碰撞物体的研究
二、生活中的各种碰撞现象
1.时间特点：在碰撞过程中，相互作用时间很短；
2.作用力特点：在碰撞过程中，相互作用力即内力 先急剧增大，后急剧减小，平均作用力很大；
3.位移特点：由于碰撞时间极短，故可以认为碰撞前后，物体仍在原来的位置，即位移为零。
4.碰撞系统动量的特点：在碰撞过程中，系统的内力远远大于外力，故即使外力之和不为零，其对系统的作用也可忽略不计，系统的总动量也将近似守恒。
（一）弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞
1.弹性碰撞：碰后形变完全恢复
2.非弹性碰撞：碰后形变部分恢复
动量守恒机械能不守恒动能有损失
3.完全非弹性碰撞：碰后形变完全不能恢复
动量守恒机械能不守恒动能损失最大
特征----碰后以共同速度运动
弹性碰撞的常见模型：“一动碰一静”
① 若m1=m2 ，可得v1′=0，v2′=v1 ，两球交换速度．
③若 m2>>m1 ， 则v1′=-v1 ，v2′=0
④ 若 m1 >>m2 ， 则v1′=v1，v2′=2v1
② 若m1>m2 ， 则v1′>0；且v2′一定大于0　 若m1完全非弹性碰撞的常见模型
1.“一动碰一静”模型
【典例1】.在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图象如图所示，下列关系正确的是(　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．ma>mb B．ma解题关键：1.此碰撞为“一动碰一静”的弹性碰撞。2. a碰后速度反向。
【典例2】.质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止的B球发生正碰，碰后B球的速度可能为 （ ）A. 0.6v B. 0.4v C. 0.2v D. 0.1v
【解析】B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时：
所以，只有0.4v是速度可能值
1.对心碰撞（正碰)：如图所示，一个运动的小球与一个静止的小球碰撞，碰撞之前，运动小球的速度与两球的球心连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿这一条直线。
（二）对心碰撞和非对心碰撞
2.非对心碰撞(斜碰)：如图所示，碰撞前后两球的速度不在同一条直线。
斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？
在粒子物理与核物理中，常使一束粒子射入物体与物体中的微粒碰撞，研究碰撞后粒子的运动方向，可以得到与微观物质结构有关的很多信息。由于微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。
（1）若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，否则无法实现碰撞。碰后在前的物体速度一定增大，若碰后两物体仍同向运动，则应有v前′≥ v后′ ，否则碰撞没有结束。（2）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改变，除非两物体碰撞后速度均为零。
【典例3】（多选）质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为(　 )A．vA＝ v0　vB＝ v0 B．vA＝ v0　vB＝ v0C．vA＝ v0　vB＝ v0 D．vA＝ v0　vB＝ v0
【解题关键】：应满足动量守恒及能量不增加，且后面的小球不能与前面的小球有二次碰撞。
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
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