15 彈性碰撞與非彈性碰撞（教學(xué)設(shè)計(jì)）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(xué)設(shè)計(jì)）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(xué)必修課）15彈性碰撞與非彈性碰撞（教學(xué)設(shè)計(jì)）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(dòng)量守恒定律第五節(jié) 彈性碰撞和非彈性碰撞 本書本課程需要通過演示實(shí)驗(yàn)來了解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。 定量分析一維碰撞問題高中物理彈性碰撞視頻教學(xué)，解釋生產(chǎn)、生活中的彈性碰撞和非彈性碰撞現(xiàn)象。 能夠運(yùn)用守恒定律分析物理問題，理解自然的和諧統(tǒng)一。 【物理觀點(diǎn)】掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。 【科學(xué)思維】能夠從動(dòng)量和能量的角度綜合分析和解決一維碰撞問題。 【科學(xué)探究】觀看演示視頻后，學(xué)生們分組探究碰撞現(xiàn)象的特點(diǎn)。 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)碰撞問題中的守恒量，并能對常見的一維碰撞問題進(jìn)行定量計(jì)算。 【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】感受不同碰撞之間的差異，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。 加深對動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的理解，能夠運(yùn)用這兩個(gè)定理解決一些與生產(chǎn)、生活相關(guān)的簡單實(shí)際問題。 【教學(xué)重點(diǎn)】利用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律討論碰撞問題。 【教學(xué)難點(diǎn)】理解各種碰撞問題。 1.【新課導(dǎo)入】生活中存在著各種各樣的碰撞現(xiàn)象。 打臺球、打乒乓球、打釘子、打樁、打籃球時(shí)的身體碰撞、拳擊、低頭撞墻、撞機(jī)器。 思考：碰撞是自然界中常見的現(xiàn)象。
隕石撞擊地球并對地表造成損壞，網(wǎng)球被球拍擊打并改變其運(yùn)動(dòng)。 先前已經(jīng)研究過碰撞中物體動(dòng)量的變化。 那么，能量在各種碰撞中如何變化呢？ 當(dāng)物體發(fā)生碰撞時(shí)物理資源網(wǎng)，相互作用的時(shí)間通常很短，而相互作用的內(nèi)力卻很大。 因此，往往可以忽略外力而滿足動(dòng)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(dòng)能的變化，進(jìn)而對碰撞進(jìn)行分類。 研究兩輛車碰撞前后總動(dòng)能的變化。 2、【進(jìn)行新課】研究重點(diǎn) 1、彈性碰撞與非彈性碰撞。 研究碰撞前后汽車動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 測量碰撞前后兩車的質(zhì)量和速度，研究碰撞前后總動(dòng)能的變化。 研究兩輛車碰撞前后總動(dòng)能的變化。 碰撞： 定義：相對運(yùn)動(dòng)的物體在極短的時(shí)間內(nèi)相互相遇、相互作用，引起運(yùn)動(dòng)發(fā)生顯著變化的過程稱為碰撞。 特點(diǎn)： 1、交互時(shí)間極短； 2、在很短的時(shí)間內(nèi)，內(nèi)力從零變化到最大值，然后又迅速變?yōu)榱?，其平均值很大? 3、碰撞時(shí)系統(tǒng)所受的外力合力為零或者可能遠(yuǎn)小于內(nèi)力； 4、兩個(gè)物體在碰撞過程中產(chǎn)生的位移可以忽略不計(jì)。 可以認(rèn)為碰撞前后物體處于同一位置的系統(tǒng)動(dòng)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(jī)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(jī)械能不守恒，這樣的碰撞稱為非彈性碰撞。 【課內(nèi)練習(xí)】 1、如圖所示高中物理彈性碰撞視頻教學(xué)，在光滑的水平面上，兩個(gè)物體的質(zhì)量為m。 碰撞前，一個(gè)物體靜止，另一個(gè)物體以速度v撞擊它。碰撞后，兩個(gè)物體粘在一起，成為一個(gè)質(zhì)量為2m的物體，繼續(xù)以一定的速度向前移動(dòng)。 碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能會(huì)損失嗎？ 分析：我們可以先根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后的共同速度v′，然后計(jì)算碰撞前后的總動(dòng)能進(jìn)行比較。 探索點(diǎn)2、中心碰撞的彈性碰撞分析示例：如圖所示，兩個(gè)小球發(fā)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(gè)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(dòng)的球與靜止的球碰撞。 如果碰撞前的球的速度與兩個(gè)球中心的連線不在同一條直線上，則碰撞后兩個(gè)球的速度就會(huì)偏離原來的兩個(gè)球的速度。 心相連。 如圖B、C所示。 思考：兩個(gè)物體發(fā)生彈性碰撞。 我們假設(shè)物體 m1 有一個(gè)速度。 由于質(zhì)量不同，碰撞后的速度會(huì)有什么特點(diǎn)？ 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(yùn)動(dòng)物體與靜止物體的碰撞過程遵循動(dòng)量守恒定律。 據(jù)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(dòng)能損失，因此可以列出另一個(gè)方程： 22＝＋m2v2′ (2) m1v1′ 由式(1) (2) 可以求解出兩個(gè)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(jié)果做一些分析（4）。
若m1=m2，則：m1-m2=0，m1+m2=2m1。 根據(jù)(3)和(4)兩個(gè)方程，可得v1′=0v2′=v1。 這意味著第一個(gè)物體的速度從v1變?yōu)?，第二個(gè)物體從靜止開始移動(dòng)，并且移動(dòng)的速度與第一個(gè)物體相等。 原來的速度。 如果m1>>m2，則m1-m2≈m1，m1+m2≈m1。 根據(jù)式（3）和式（4）兩個(gè)方程，v1′=v1v2′=2v1，也就是說碰撞后，第一個(gè)物體的速度幾乎沒有變化，而第二個(gè)物體以2v1。 在保齡球比賽中，當(dāng)用大保齡球擊中瓶時(shí)，球與瓶之間的碰撞類似于這種情況 2m1V1 如果 m1