高中物理 16.4碰撞预学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

16.4碰撞【学习目标】1.了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。2.了解对心碰撞与非对心碰撞。3.了解微粒的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。4.加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解,能运用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。【重点难点】用动量守恒定律及机械能守恒定律讨论碰撞问题。【考情分析】1.考纲要求Ⅰ级要求，关于弹性碰撞和非弹性碰撞的计算。2.题型：选择题，计算题。6分。【课前预习案】1.弹性碰撞和非弹性碰撞(1)弹性碰撞碰撞过程中,碰撞前后系统①和②都守恒,这样的碰撞称为弹性碰撞。(2)非弹性碰撞碰撞过程中,碰撞前后系统③守恒,④不守恒的碰撞称为非弹性碰撞。2.对心碰撞和非对心碰撞(1)对心碰撞两球碰撞时,碰撞之前球的运动⑤与⑥的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线,这种碰撞称为对心碰撞,也叫正碰。(2)非对心碰撞两球碰撞时,碰撞之前的运动速度与两球心的连线⑦,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线,这种碰撞称为非对心碰撞,也叫斜碰。3.散射在粒子物理和核物理中,常常使一束粒子射入物体,粒子与物体中的微粒碰撞。这些微观粒子相互接近时并不发生⑧,这种微观粒子的碰撞叫作散射。【课上学习案】完成目标1:探究碰撞中动能的损失问题:阅读教材中“弹性碰撞和非弹性碰撞”部分的内容,回答下列问题。(1)在教材图16.4-1(碰撞后两个物体结合在一起,碰撞过程中能量守恒吗?)的实验中,以两个物体为系统,碰撞前后系统总动量守恒吗?为什么?(2)碰撞前系统的总动能是多少?碰撞后系统总动能是多少?(3)请讨论系统减少的动能的去向。知识链接:碰撞过程相互作用时间很短,相互作用力远远大于外力,物体速度突变时位移极小,可认为物体位置不变。完成目标2:探究一种特殊的弹性碰撞问题:阅读教材中“思考与讨论”部分的内容,回答下列问题。(1)请分析在怎样的条件下才能打出以上情景中所说到的“定子”,被碰弹珠获得的速度与碰撞弹珠原来的速度有什么关系。(2)谈谈生活中有什么例子与教材中谈到的“m1≪m2”和“m1≫m2”情形相似,根据生活经验,说说教材中的理论分析得出的结论是否与实际相符。【达标测验】1.(考查弹性碰撞与非弹性碰撞)如图所示,质量为M的小车原来静止在光滑水平面上,小车A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端放置一质量为m的物体C,小车底部光滑。开始让弹簧处于压缩状态,当弹簧释放后,物体C被弹出向小车B端运动,最后与B端粘在一起,则下列说法中正确的是()。A.物体C被弹出的过程可以看作弹性碰撞B.物体C碰到B端之前,小车的运动速率与物体C的运动速率之比为C.物体C与B端相碰并粘在一起的过程可以看作是弹性碰撞D.物体C与B端粘在一起后,小车向右运动2.(考查对数学图象与动量守恒定律的应用)A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一条直线上运动,其位移—时间图象如图中ADC和BDC所示,由图可知物体A、B的质量之比为()。A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶13.(考查碰撞发生后速度的可能性)在光滑水平面上,滑块A的质量mA=8kg,它以vA=5m/s的速度撞击静止的滑块B,滑块B的质量mB=2kg,下面给出的碰撞后的速度可能的是()。A.vA'=3m/s,vB'=8m/sB.vA'=2m/s,vB'=12m/sC.vA'=4m/s,vB'=4m/sD.vA'=3m/s,vB'=6m/s4.(考查类弹性碰撞中的能量)如图所示,质量分别为mA和mB的滑块之间用轻质弹簧相连,水平地面光滑。mA、mB原来静止,在瞬间给mB一很大的冲量,使mB获得初速度v0,则在以后的运动中,弹簧的最大弹性势能是多少?拓展一:碰撞过程的系统选取5.如图所示,在质量为M的小车上挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列说法可能正确的是()。A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为u,满足Mv=(M+m)uD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2拓展二:弹性碰撞...