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高中物理 第十六章 动量守恒定律 第4节 碰撞教学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理教学案

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第 4 节 碰__撞1.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞,如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。2.两小球碰撞前后的运动速度与两球心的连线在同一条直线上,这种碰撞称为正碰,也叫对心碰撞。3.微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”,这样的碰撞又叫散射。一、碰撞的分类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。二、弹性碰撞特例1.两质量分别为 m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为v1′=v1,v2′=v1。2.若 m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则 v1′=0,v2′=v1,即两者碰后交换速度。3.若 m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=- v 1,v2′=0。表明 m1被反向以原速率弹回,而 m2仍静止。4.若 m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2 v 1。表明 m1的速度不变,m2以 2v1的速度被撞出去。三、散射1.定义微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”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很小,所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。1.自主思考——判一判(1)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起,因而不满足动量守恒定律。(×)(2)速度不同的两小球碰撞后粘在一起,碰撞过程中没有能量损失。(×)(3)在系统所受合外力为零的条件下,正碰满足动量守恒定律,斜碰不满足动量守恒定律。(×)(4)微观粒子碰撞时并不接触,但仍属于碰撞。(√)2.合作探究——议一议(1)如图 1641 所示,打台球时,质量相等的母球与目标球发生碰撞,两个球一定交换速度吗?图 1641提示:不一定。只有质量相等的两个物体发生一维弹性碰撞时,系统的总动量守恒,总动能守恒,才会交换速度,否则不会交换速度。(2)如图 1642 所示是金原子核对 α 粒子的散射,当 α 粒子接近金原子核时动量守恒吗?图...

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