15 彈性碰撞與非彈性碰撞（教學設計）高中物理新教材同步備課（人民教育出版社版選修必修卷1） 15 彈性碰撞與非彈性碰撞（教學設計）高中物理新教材同步備課（選修必修卷1）人民教育出版社選版）第一卷性學必修課）15彈性碰撞與非彈性碰撞（教學設計）高中物理新教材同步備課（人民教育出版社選修必修書一）第一章動量守恒定律第五節 彈性碰撞和非彈性碰撞 本書本課程需要通過演示實驗來了解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點。 定量分析一維碰撞問題高中物理彈性碰撞視頻教學，解釋生產、生活中的彈性碰撞和非彈性碰撞現象。 能夠運用守恒定律分析物理問題，理解自然的和諧統一。 【物理觀點】掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的特點。 【科學思維】能夠從動量和能量的角度綜合分析和解決一維碰撞問題。 【科學探究】觀看演示視頻后，學生們分組探究碰撞現象的特點。 教師引導學生總結碰撞問題中的守恒量，并能對常見的一維碰撞問題進行定量計算。 【科學態度與責任】感受不同碰撞之間的差異，培養學生勇于探索的精神。 加深對動量守恒定律和能量守恒定律的理解，能夠運用這兩個定理解決一些與生產、生活相關的簡單實際問題。 【教學重點】利用動量守恒定律和機械能守恒定律討論碰撞問題。 【教學難點】理解各種碰撞問題。 1.【新課導入】生活中存在著各種各樣的碰撞現象。 打臺球、打乒乓球、打釘子、打樁、打籃球時的身體碰撞、拳擊、低頭撞墻、撞機器。 思考：碰撞是自然界中常見的現象。
隕石撞擊地球并對地表造成損壞，網球被球拍擊打并改變其運動。 先前已經研究過碰撞中物體動量的變化。 那么，能量在各種碰撞中如何變化呢？ 當物體發生碰撞時物理資源網，相互作用的時間通常很短，而相互作用的內力卻很大。 因此，往往可以忽略外力而滿足動量守恒條件。 接下來我們從能量的角度研究碰撞前后物體動能的變化，進而對碰撞進行分類。 研究兩輛車碰撞前后總動能的變化。 2、【進行新課】研究重點 1、彈性碰撞與非彈性碰撞。 研究碰撞前后汽車動能的變化。 如圖所示，滑軌上有兩輛裝有彈性碰撞架的小車。 ，碰撞后它們改變了運動狀態。 測量碰撞前后兩車的質量和速度，研究碰撞前后總動能的變化。 研究兩輛車碰撞前后總動能的變化。 碰撞： 定義：相對運動的物體在極短的時間內相互相遇、相互作用，引起運動發生顯著變化的過程稱為碰撞。 特點： 1、交互時間極短； 2、在很短的時間內，內力從零變化到最大值，然后又迅速變為零，其平均值很大； 3、碰撞時系統所受的外力合力為零或者可能遠小于內力； 4、兩個物體在碰撞過程中產生的位移可以忽略不計。 可以認為碰撞前后物體處于同一位置的系統動量守恒； 彈性碰撞和非彈性碰撞： 1、彈性碰撞：如果碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞稱為彈性碰撞。
2、非彈性碰撞：如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞稱為非彈性碰撞。 【課內練習】 1、如圖所示高中物理彈性碰撞視頻教學，在光滑的水平面上，兩個物體的質量為m。 碰撞前，一個物體靜止，另一個物體以速度v撞擊它。碰撞后，兩個物體粘在一起，成為一個質量為2m的物體，繼續以一定的速度向前移動。 碰撞后系統的總動能會損失嗎？ 分析：我們可以先根據動量守恒定律求出碰撞后的共同速度v′，然后計算碰撞前后的總動能進行比較。 探索點2、中心碰撞的彈性碰撞分析示例：如圖所示，兩個小球發生碰撞。 碰撞前，球的速度與兩球中心的連線在同一條直線上。 碰撞后，兩個球的速度仍將沿著同一條線。 沿著這條直線走。 這種碰撞稱為向前碰撞，也稱為向心碰撞或一維碰撞。 同心碰撞和非同心碰撞：移動的球與靜止的球碰撞。 如果碰撞前的球的速度與兩個球中心的連線不在同一條直線上，則碰撞后兩個球的速度就會偏離原來的兩個球的速度。 心相連。 如圖B、C所示。 思考：兩個物體發生彈性碰撞。 我們假設物體 m1 有一個速度。 由于質量不同，碰撞后的速度會有什么特點？ v1與原本靜止的物體m2正面碰撞，如下圖所示。 碰撞后它們的速度分別為v1′和v2′。 運動物體與靜止物體的碰撞過程遵循動量守恒定律。 據此，可以列出包含上述已知量和未知量的方程： mv1 = mv′ + mv2′ (1) 彈性碰撞沒有動能損失，因此可以列出另一個方程： 22＝＋m2v2′ (2) m1v1′ 由式(1) (2) 可以求解出兩個物體碰撞后的速度： (3) v′＝′=m1m2 (4) 我們有幾種情況 我們對情況(3)和(3)的結果做一些分析（4）。
若m1=m2，則：m1-m2=0，m1+m2=2m1。 根據(3)和(4)兩個方程，可得v1′=0v2′=v1。 這意味著第一個物體的速度從v1變為0，第二個物體從靜止開始移動，并且移動的速度與第一個物體相等。 原來的速度。 如果m1>>m2，則m1-m2≈m1，m1+m2≈m1。 根據式（3）和式（4）兩個方程，v1′=v1v2′=2v1，也就是說碰撞后，第一個物體的速度幾乎沒有變化，而第二個物體以2v1。 在保齡球比賽中，當用大保齡球擊中瓶時，球與瓶之間的碰撞類似于這種情況 2m1V1 如果 m1