人教版 (新课标)选修34 碰撞教学ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修34 碰撞教学ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了作用力变化快，看两次摆角是否相同，方案2理论论证，二碰撞的分类，碰撞过程中机械能守恒，弹性碰撞，完全非弹性碰撞，机械能损失最大，由动量守恒，动量制约等内容，欢迎下载使用。

人民教育出版社 高二 |选修3-5
(一)碰撞的共性与个性
有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；
有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；
有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械能可能不守恒……
【方案1】 实验测量，间接验证
θ1→h1→v0→ mv02/2
θ2→h2→v→ 2mv2/2
【设问1】如何探寻两球碰撞前后有无机械能损失？
碰撞前系统总动能：
碰撞过程中有机械能损失
分类方式之一：从能量变化方面分类
碰撞过程中机械能不守恒
碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动
一维弹性碰撞的碰后速度的确定
假设物体m1以速度V1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞,碰撞后他们的速度分别为V1’和V2’ 。求出用m1 m2 V1 来表示V1’和V2’的表达式。
弹性碰撞：动量和机械能都守恒
a.当m1＝m2时，v1’=0; v2’=v1(质量相等，交换速度)
b.当m1＞m2时， v1’＞0　; v2’＞0.(大碰小，一起跑)
c.当m1＜m2时， v1’＜0; v2’＞0.(小碰大，要反弹)
d.当m1＞＞m2时，v1’＝v1　; v2’＝2v1
e.当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1; v2’＝ 0
【讨论问题二】
碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”
【例2】质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B球的速度可能是以下值吗？（A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v
解：B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时：
∵所以，只有0.4v是速度可能值
分类方式之二：从碰撞速度方向分类
1、对心碰撞——正碰：
2、非对心碰撞——斜碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有： A、E1E0 D、P2>P0
在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如图所示．若能发生正碰，则碰后两球的动量增量△pA、△pB可能是  （ ）A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/s B．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/sC．△pA= -10kgm/s；△pB =10kgm/s D．△pA=3kgm/s；△pB = -3kgm/s
(四)微观世界碰撞现象
1、中子的发现：1932年查德威克(英国)
2、中子减速剂：石墨、重水
3、验证汞原子能量量子化的经典实验——弗兰克—赫兹实验（1914年）
通过电子与汞原子核碰撞的能量传递，证实了原子能量处于分立的不连续状态
弹性碰撞→动量、机械能守恒
非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失
完全非弹性碰撞→动量守恒、机械能损失最大
对心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心连线
非对心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共线
【例1】“瑞士天王”费德勒在一次比赛中，面对迎面飞来的速度为60km/h的网球，挥动球拍以70km/h的速度击球，打出一记“平击球”，试估算此次击球的球速。
解:网球拍与网球碰撞为完全弹性,球拍质量远大于球质量
碰前球、拍接近速度 60km/h+70km/h=130km/h
碰后球、拍分离速度亦为 130km/h
击球后球拍速度不变,故球速为130km/h+70km/h