高中物理 第1章 碰撞与动量守恒 1 碰撞教师用书 教科版选修3-5-教科版高二选修3-5物理学案VIP免费

1．碰撞学习目标知识脉络1.知道碰撞的特点.2.会用实验探究碰撞前后物体动能的变化．(重点)3.知道弹性碰撞和非弹性碰撞，会用能量的观点分析弹性碰撞和非弹性碰撞．(重点、难点)碰撞现象[先填空]碰撞现象做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，在很短的时间内，它们的运动状态会发生显著变化，这一过程叫做碰撞．[再判断]1．发生碰撞的两个物体的运动方向一定都发生变化．(×)2．两个物体之间发生碰撞后，它们的运动方向可能相同．(√)3．两个带正电的小球在碰撞时并不接触，所以不能算是碰撞．(×)[后思考]如图111所示，质量为m，速度为v的小球与挡板发生碰撞，碰后以大小不变的速度反向弹回．图111(1)小球的运动状态是否发生了改变？(2)小球的动能是否发生了变化？【提示】(1)由于小球的运动方向发生了改变，故小球的运动状态发生了改变．(2)由于小球的速度大小没有变化，故小球的动能没有变化．碰撞的特点1．时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计．2．相互作用力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力．3．位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置．11．碰撞现象的主要特点有()A．物体相互作用时间短B．物体相互作用前速度很大C．物体相互作用后速度很大D．物体间相互作用力远大于外力E．相互作用过程中物体的位移可忽略【解析】碰撞过程发生的作用时间很短作用力很大，远大于物体受到的外力，与物体作用前后的速度大小无关，物体的位移可忽略，故A、D、E正确．【答案】ADE2．钢球A以一定的速度沿光滑水平面向静止于前面的另一相同大小的钢球B运动，下列对两球相互作用过程说法正确的是()【导学号：11010000】A．两球相互作用的过程始终没有动能的损失B．钢球A减速运动时，系统动能不变C．两球速度相等的瞬间，系统动能最小D．两球速度相等的瞬间，系统势能最大E．碰撞过程B的速度一直增大【解析】两球相互作用过程中由于存在相互作用的弹力，两球均发生形变，有弹性势能，系统动能有损失，两球速度相等瞬间，系统动能损失最大，弹性势能最大．【答案】CDE处理碰撞问题的几点提醒(1)作用时间很短．(2)运动状态变化显著．(3)位移变化非常小．碰撞中动能的变化1．实验装置：气垫导轨、数字计时器(图114)．导轨上附有滑块和光电门，如图112所示．滑块上装有挡光条和弹簧片，如图113所示．图113图1142．探究过程(1)先用天平测出带弹簧片的滑块1、滑块2的质量m1、m2，然后用手推动滑块1使其获得2初速度v1，与静止的滑块2发生正碰，测定碰撞前、后两滑块的速度大小，并算出两滑块碰撞前、后的动能Ek1、Ek2和E′k1、E′k2，比较Ek1＋Ek2和E′k1＋E′k2的大小．(2)换用不带弹簧片的两滑块重复(1)．(3)将滑块上的弹簧片换成橡皮泥，使有橡皮泥的两端正对，重复实验(1)．3．实验结论对于不同的碰撞情况，动能的变化情况不同，在第一种情况下，两滑块碰撞前、后的动能之和大致不变，在第二、三种情况下，碰后两滑块的动能之和变小了，而第三种情况动能损失的更多．3．在利用气垫导轨探究碰撞中的动能变化时，下列哪些因素可导致实验误差()A．导轨安放不水平B．小车上挡光片倾斜C．两小车质量不相等D．两小车碰后连在一起E．向气垫导轨送气的气源压力不足【解析】导轨安放不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差；气源压力不足时，小车与导轨的摩擦力对实验的影响而导致实验误差．故本题应选A、B、E.【答案】ABE4．某同学利用气垫导轨做“探究碰撞前、后物体动能变化”的实验，气垫导轨装置如图115所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．图115(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电计时器；④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧有固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通...