课题研究ppt配套的教学设计方案

第四节 碰 撞

新课标要求：

（一）知识与技能

1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞

2．了解微粒的散射

（二）过程与方法

通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。

（三）情感、态度与价值观

感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。

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．

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学过程：

（一）引入新课

引入： 一、生活中的各种碰撞现象

碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。 特点：相互作用时间短，作用力变化快和作用力的峰值大。因此其他外力可以忽略不计。

二、弹性碰撞和非弹性碰撞

探究：

在本章第一节开始的演示中，一个钢球与另一个静止的钢球相碰，如果两个钢球的质量相等，第一个钢球停止运动，第二个钢球能摆到同样的高度，说明这个碰撞过程中没有能量损失，碰撞过程能量守恒。碰撞过程中

1 / 4

能量总是守恒的吗？下面分析一个例子。

如图，两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度v’继续前进。这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？

科学探究过程（理论探究

）方法： 先根据动量守恒定律求出碰撞后的共同速度v’，用v表示它，然后分别计算碰撞前后的总动能。

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。

2、非弹性碰撞 (1)非弹性碰撞：受非弹性力作用，使部分机械能转化为内能的碰撞称为非弹性碰撞

(2)完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，这种碰撞的特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的速度)，其动能损失最大。 注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。

一维弹性碰撞的碰后速度公式的推导：

讨论：

2 / 4

三、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，是平面内的二维问题。

思考: 若通过计算的方法,怎么计算? 还需要哪些条件? 四、散射 1、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直接接触，这种微观粒子的碰撞叫做散射。

目标检测：

1、光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是 ( ABD ) A、碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒

B、碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒

C、碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零

3 / 4

D、碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒

2、长度1m的轻绳下端挂着一质量为9.99kg的沙袋，一颗质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入沙袋，求在子弹射入

沙袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大？（设子弹与沙袋的接触时间很短，g取10m/s2）

F=102.5N

五、课堂小结

（一）、弹性碰撞和非弹性碰撞

1)弹性碰撞

(1)动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

(2)机械能守恒：1122m211v1＋2m2v2＝2m1v1′2＋122m2v2′

2）非弹性碰撞

(1)动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

(2)机械能减少12m212111v1＋2m2v2＝2m1v1′2＋2m2v2′2+Q （二）、对心碰撞和非对心碰撞

（三）、散射

六、作业

课后练习

板书设计：

第四节 碰

一、生活中的各种碰撞现象

二、弹性碰撞和非弹性碰撞

1)弹性碰撞

(1)动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

(2)机械能守恒：12m11v21＋2m2v212＝2122m1v1′＋2m2v2′

2）非弹性碰撞

(1)动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

(2)机械能减少：12m11v21＋212122m2v2＝2m1v1′＋2m2v2′+Q 三、对心碰撞和非对心碰撞

四、散射

4 / 4

撞