一、能量守恒定律教学内容概述

教学设计：人教版高中物理3-5第十六章动量守恒定律

第四节

碰撞

安徽省灵璧中学

姚维森

教学目标：1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

2．了解对心碰撞和非对心碰撞。

3．了解散射现象和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步理解动量守恒定律的普适性。

4．会应用动量和能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。

教学重点：用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题

教学难点：对各种碰撞问题的理解

引入新课：

碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：

1．碰撞过程中动量守恒．

提问：守恒的原因是什么？（因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件）

2．碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变．

3．碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加．

提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？（在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多）

熟练掌握碰撞的特点，并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律

的基本要求．

进行新课：

一、弹性碰撞和非弹性碰撞

1．弹性碰撞

在弹性力作用下，碰撞过程只产生机械能的转移，系统内无机械能的损失的碰撞，称为弹性碰撞。

举例：通常情况下的钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。

分析：物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞，若碰撞后他们的速度分别为v1/

、

v2/。试根据动量守恒定律和能量守恒定律推导出v1/

、

v2/的表达式。

注意：弹性碰撞后的物体不发生永久性的形变，不裂成碎片，不粘在一起，不发生热传递及其他变化。

例题1引导学生解决课本中“思考与讨论”

例题2在光滑水平面上，有质量相等的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=7kgm/s，pB=5kgm/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=6kgm/s；pB =3kgm/s B．pA=3kgm/s；pB =9kgm/s[来源:Zxxk.Com]

C．pA=-2kgm/s；pB =14kgm/s D．pA=-4kgm/s；pB =17kgm/s

二、对心碰撞和非对心碰撞

1．对心碰撞

两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同—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。

注意：发生对心碰撞的两个物体，碰撞前后的速度都沿同一条直线，它们的动量也都沿这条直线，在这个方向上动量守恒。

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不在同—条直线上，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。斜碰也遵循动量守恒定律，但情况较复杂，中学阶段不作要求。

注意：发生非对心碰撞的两个小球，可以将小球速度沿球心连线和垂直球心连线两个方向分解，在这两个方向上应用动量守恒定律列式求解。

【课堂测试（见多媒体课件）】

三、散射

1、散射：在粒产物理和核物理中，常常使一束粒子射人物体，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直接接触，这种微观粒子的碰撞叫做散射。

由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在

磁撞后

守恒定律，但情况较复杂，中学阶段不作要求。

课堂小结：

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

布置作业;

“问题与练习”1～5题