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1、第第十十六六章章第第4節(jié)節(jié)新知預新知預習習巧設計巧設計 要點一要點一要點二要點二要點三要點三名師課名師課堂堂一點通一點通創(chuàng)新演創(chuàng)新演練練大沖關大沖關 隨堂檢測隨堂檢測歸納小結歸納小結 課下作業(yè)課下作業(yè)綜合提升綜合提升1.通過對碰撞的研究，理解碰撞的特點。通過對碰撞的研究，理解碰撞的特點。2.知道對心碰撞和非對心碰撞及散射現知道對心碰撞和非對心碰撞及散射現 象。象。3.會運用動量守恒定律分析、解決碰撞會運用動量守恒定律分析、解決碰撞 問題。問題。1碰撞的分類碰撞的分類(1)從能量上分類：從能量上分類：彈性碰撞彈性碰撞碰撞過程中機械能碰撞過程中機械能 非彈性碰撞非彈性碰撞 碰撞過程中機械能碰撞過程

2、中機械能 完全非彈性完全非彈性碰撞碰撞碰撞后合為碰撞后合為 或碰后具有共同速度，這種碰或碰后具有共同速度，這種碰撞動能損失撞動能損失 守恒守恒不守恒不守恒一體一體最大最大(2)從碰撞前后速度的方向上分類：從碰撞前后速度的方向上分類：對心碰撞對心碰撞(正碰正碰)碰撞前后物體的速度在碰撞前后物體的速度在 上上非對心碰撞非對心碰撞(斜碰斜碰) 碰撞前后物體的速度不在同一直線上碰撞前后物體的速度不在同一直線上同一直線同一直線 關鍵一點關鍵一點不論哪種碰撞，都遵守動量守恒定律，對不論哪種碰撞，都遵守動量守恒定律，對于正碰可以在碰撞所在的直線上應用動量守恒定律。而對于于正碰可以在碰撞所在的直線上應用動量守

3、恒定律。而對于斜碰，要在相互垂直的兩個方向上分別應用動量守恒定律。斜碰，要在相互垂直的兩個方向上分別應用動量守恒定律。0 v1 v1 原速率原速率 v1 2v1 3散射散射 (1)定義：微觀粒子碰撞時，微觀粒子相互接近時并不定義：微觀粒子碰撞時，微觀粒子相互接近時并不發(fā)生發(fā)生 而發(fā)生的碰撞。而發(fā)生的碰撞。 (2)散射方向：由于粒子與物質微粒發(fā)生對心碰撞的概散射方向：由于粒子與物質微粒發(fā)生對心碰撞的概率率 ，所以，所以 粒子碰撞后飛向四面八方。粒子碰撞后飛向四面八方。 關鍵一點關鍵一點微觀粒子在散射時盡管不接觸，但滿足微觀粒子在散射時盡管不接觸，但滿足動量守恒的條件，動量是守恒的。動量守恒的條件

4、，動量是守恒的。 “接觸接觸”很小很小多數多數1以下對碰撞的理解，正確的是以下對碰撞的理解，正確的是 ()A彈性碰撞一定是對心碰撞彈性碰撞一定是對心碰撞B非對心碰撞一定是非彈性碰撞非對心碰撞一定是非彈性碰撞C彈性碰撞也可能是非對心碰撞彈性碰撞也可能是非對心碰撞D彈性碰撞和對心碰撞中動量守恒，非彈性碰撞和非彈性碰撞和對心碰撞中動量守恒，非彈性碰撞和非 對心碰撞中動量不守恒對心碰撞中動量不守恒解析：解析：彈性碰撞與非彈性碰撞和對心碰撞與非對心碰撞彈性碰撞與非彈性碰撞和對心碰撞與非對心碰撞是兩種不同的分類方法。不論在什么碰撞中，動量守恒是兩種不同的分類方法。不論在什么碰撞中，動量守恒定律都成立。定律

5、都成立。答案：答案：C2為了模擬宇宙大爆炸的情況，科學家們使兩個帶正電的為了模擬宇宙大爆炸的情況，科學家們使兩個帶正電的 重離子被加速后，沿同一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰重離子被加速后，沿同一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞。若要使碰撞前的動能盡可能多地轉化為內能，應設撞。若要使碰撞前的動能盡可能多地轉化為內能，應設法使離子在碰撞前的瞬間具有法使離子在碰撞前的瞬間具有 ()A相同的速率相同的速率B相同的質量相同的質量C相同的動能相同的動能 D大小相同的動量大小相同的動量解析：解析：當兩重離子碰前動量等大反向時，碰后離子可能當兩重離子碰前動量等大反向時，碰后離子可能均靜止，這時動能完全轉化為內能，故

6、選均靜止，這時動能完全轉化為內能，故選D。答案：答案：D3關于散射，下列說法正確的是關于散射，下列說法正確的是 ()A散射就是亂反射，毫無規(guī)律可言散射就是亂反射，毫無規(guī)律可言B散射中沒有對心碰撞散射中沒有對心碰撞C散射時仍遵守動量守恒定律散射時仍遵守動量守恒定律D散射時不遵守動量守恒定律散射時不遵守動量守恒定律解析：解析：由于散射也是碰撞，所以散射過程中動量守恒。由于散射也是碰撞，所以散射過程中動量守恒。答案：答案：C答案：答案：完全彈性完全彈性0 1碰撞的特點碰撞的特點 (1)時間特點：碰撞現象中，相互作用的時間極短，相時間特點：碰撞現象中，相互作用的時間極短，相對物體運動的全過程可忽略不計

7、。對物體運動的全過程可忽略不計。 (2)相互作用力特點：在碰撞過程中，系統(tǒng)的內力遠大相互作用力特點：在碰撞過程中，系統(tǒng)的內力遠大于外力。于外力。 (3)位移特點：在碰撞過程中，由于在極短的時間內物位移特點：在碰撞過程中，由于在極短的時間內物體的速度發(fā)生突變，物體發(fā)生的位移極小，可認為碰撞前體的速度發(fā)生突變，物體發(fā)生的位移極小，可認為碰撞前后物體處于同一位置。后物體處于同一位置。 2碰撞中系統(tǒng)的能量碰撞中系統(tǒng)的能量 (1)完全彈性碰撞：動量守恒，機械能守恒。完全彈性碰撞：動量守恒，機械能守恒。 (2)非彈性碰撞：動量守恒，機械能有損失，轉化為系統(tǒng)非彈性碰撞：動量守恒，機械能有損失，轉化為系統(tǒng)內能

8、。內能。 (3)完全非彈性碰撞：動量守恒，機械能損失最大，碰后完全非彈性碰撞：動量守恒，機械能損失最大，碰后兩物體粘合在一起。兩物體粘合在一起。 3處理碰撞問題的三個原則處理碰撞問題的三個原則 (1)動量守恒，即動量守恒，即p1p2p1p2。 (2)動能不增加，即動能不增加，即Ek1Ek2Ek1Ek2。 名師點睛名師點睛判斷一個碰撞過程能否發(fā)生時，必須同判斷一個碰撞過程能否發(fā)生時，必須同時考慮到碰撞過程中應滿足的三個條件，不要認為只要滿時考慮到碰撞過程中應滿足的三個條件，不要認為只要滿足動量守恒就能發(fā)生。足動量守恒就能發(fā)生。 1兩球兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向在光滑水平面上沿同

9、一直線、同一方向運動，運動，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s。當。當A追上追上B并發(fā)生碰撞后，兩球并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是速度的可能值是 () AvA5 m/s，vB2.5 m/s BvA2 m/s，vB4 m/s CvA4 m/s，vB7 m/s DvA7 m/s，vB1.5 m/s 思路點撥思路點撥依據處理碰撞問題的三個原則進行分析依據處理碰撞問題的三個原則進行分析判斷：動量守恒、動能不增加、速度要合理。判斷：動量守恒、動能不增加、速度要合理。 答案答案B 這類題目的易錯點是只考慮動量守恒，忽視其他合理這類題目的易錯點是只考慮動量守恒，忽視其他合理性

10、。解答這類問題要充分考慮動量的合理性、動能的合理性性。解答這類問題要充分考慮動量的合理性、動能的合理性和物理情景的合理性，在定量計算的基礎上，適當考慮碰撞和物理情景的合理性，在定量計算的基礎上，適當考慮碰撞前后的速度關系，這樣才能得出符合實際的結論。前后的速度關系，這樣才能得出符合實際的結論。名稱名稱比較項目比較項目爆炸爆炸碰撞碰撞相相同同點點過程特點過程特點都是物體間的相互作用突然發(fā)生，相互作用都是物體間的相互作用突然發(fā)生，相互作用的力為變力，作用時間很短，平均作用力很的力為變力，作用時間很短，平均作用力很大，且遠大于系統(tǒng)所受的外力，所以可以認大，且遠大于系統(tǒng)所受的外力，所以可以認為碰撞、爆

11、炸過程中系統(tǒng)的總動量守恒為碰撞、爆炸過程中系統(tǒng)的總動量守恒過程模型過程模型由于碰撞、爆炸過程相互作用的時間很短，由于碰撞、爆炸過程相互作用的時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計，因此可以把作用過程看做一個理想化過計，因此可以把作用過程看做一個理想化過程來處理，即作用后物體仍從作用前瞬間的程來處理，即作用后物體仍從作用前瞬間的位置以新的動量開始位置以新的動量開始名稱名稱比較項目比較項目爆炸爆炸碰撞碰撞相同點相同點 能量情況能量情況都滿足能量守恒，總能量保持不變都滿足能量守恒，總能量保持不變不同點不同點 動能情況動能情況有其他形式的有其他形式的能

12、轉化為動能，能轉化為動能，動能會增加動能會增加彈性碰撞時動能不變，非彈性碰撞時動能不變，非彈性碰撞時動能要損失，彈性碰撞時動能要損失，動能轉化為內能，動能減動能轉化為內能，動能減少少 名師點睛名師點睛 (1)在碰撞過程中，系統(tǒng)的動量守恒，但機械能不一定守恒。在碰撞過程中，系統(tǒng)的動量守恒，但機械能不一定守恒。 (2)在爆炸過程中，系統(tǒng)的動量守恒，機械能一定不守恒。在爆炸過程中，系統(tǒng)的動量守恒，機械能一定不守恒。 (3)宏觀物體碰撞時一般相互接觸，微觀粒子的碰撞不一定接宏觀物體碰撞時一般相互接觸，微觀粒子的碰撞不一定接觸，但只要符合碰撞的特點，就可認為是發(fā)生了碰撞，可以用動觸，但只要符合碰撞的特點

13、，就可認為是發(fā)生了碰撞，可以用動量守恒的規(guī)律分析求解。量守恒的規(guī)律分析求解。 2以初速度以初速度v0與水平方向成與水平方向成60角斜向上拋出的手榴角斜向上拋出的手榴彈，到達最高點時炸成質量分別是彈，到達最高點時炸成質量分別是m和和2m的兩塊。其中質的兩塊。其中質量大的一塊沿著原來的方向以量大的一塊沿著原來的方向以2v0的速度飛行。的速度飛行。 (1)求質量較小的另一塊彈片速度的大小和方向。求質量較小的另一塊彈片速度的大小和方向。 (2)爆炸過程中有多少化學能轉化為彈片的動能。爆炸過程中有多少化學能轉化為彈片的動能。 審題指導審題指導 (1)手榴彈到達最高點時具有水平方向的動量，爆炸過手榴彈到達

14、最高點時具有水平方向的動量，爆炸過程中水平方向動量守恒。程中水平方向動量守恒。 (2)爆炸過程中增加的動能來源于燃料的化學能。爆炸過程中增加的動能來源于燃料的化學能。 在處理爆炸問題，列動量守恒方程時應注意：爆炸前的在處理爆炸問題，列動量守恒方程時應注意：爆炸前的動量是指即將爆炸那一刻的動量，爆炸后的動量是指爆炸剛動量是指即將爆炸那一刻的動量，爆炸后的動量是指爆炸剛好結束時那一刻的動量。好結束時那一刻的動量。 相互作用的兩個物體在很多情況下皆可當做碰撞處理，相互作用的兩個物體在很多情況下皆可當做碰撞處理，那么對相互作用中兩物體相距恰那么對相互作用中兩物體相距恰“最近最近”、相距恰、相距恰“最遠

15、最遠”或或恰上升到恰上升到“最高點最高點”等一類臨界問題，求解的關鍵都是等一類臨界問題，求解的關鍵都是“速速度相等度相等”。具體分析如下：。具體分析如下： (1)子彈打擊木塊：如圖子彈打擊木塊：如圖1641所示，所示，質量為質量為m的子彈以速度的子彈以速度v0射中放在光滑水平射中放在光滑水平面上的木塊面上的木塊B，當子彈相對于木塊靜止不動，當子彈相對于木塊靜止不動時，子彈射入木塊的深度最大，二者速度時，子彈射入木塊的深度最大，二者速度相等，此過程系統(tǒng)動量守恒，動能減少，減少的動能轉化相等，此過程系統(tǒng)動量守恒，動能減少，減少的動能轉化為內能。為內能。圖圖1641 (2)在圖在圖1642中，光滑水

16、平面上中，光滑水平面上的的A物體以速度物體以速度v0去撞擊靜止的去撞擊靜止的B物體，物體，A、B兩物體相距最近時，兩物體速度兩物體相距最近時，兩物體速度相等，此時彈簧最短，其壓縮量最大。此過程系統(tǒng)的動量相等，此時彈簧最短，其壓縮量最大。此過程系統(tǒng)的動量守恒，動能減少，減少的動能轉化為彈簧的彈性勢能。守恒，動能減少，減少的動能轉化為彈簧的彈性勢能。圖圖1642 (3)在圖在圖1643中，物體中，物體A以速度以速度v0在在放在光滑的水平面上的放在光滑的水平面上的B物體上滑行，當物體上滑行，當A在在B上滑行的距離最遠時，上滑行的距離最遠時，A、B相對靜止，相對靜止，A、B兩物體的速度相等。此過程中，

17、系統(tǒng)的動量守恒，兩物體的速度相等。此過程中，系統(tǒng)的動量守恒，動能減少，減少的動能轉化為內能。動能減少，減少的動能轉化為內能。圖圖1643 (4)如圖如圖1644所示，質量為所示，質量為M的滑塊的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的光滑弧面底部靜止在光滑水平面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質量為與桌面相切，一個質量為m的小球以速度的小球以速度v0向滑塊滾來。設小球不能越過滑塊，則小向滑塊滾來。設小球不能越過滑塊，則小球到達滑塊上的最高點時球到達滑塊上的最高點時(即小球的豎直速度為零即小球的豎直速度為零)，兩物，兩物體的速度肯定相等體的速度肯定相等(方向為水平向右方向為水平向右)。此過程中，系統(tǒng)

18、在。此過程中，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，動能減少，減少的動能轉化為小球的水平方向動量守恒，動能減少，減少的動能轉化為小球的重力勢能。重力勢能。圖圖1644 名師點睛名師點睛以上四種情景中，系統(tǒng)動量守恒以上四種情景中，系統(tǒng)動量守恒(或某一或某一方向上動量守恒方向上動量守恒)，動能轉化為其他形式的能，末狀態(tài)兩，動能轉化為其他形式的能，末狀態(tài)兩物體相對靜止。這些過程與完全非彈性碰撞具有相同的特物體相對靜止。這些過程與完全非彈性碰撞具有相同的特征，可應用動量守恒定律，必要時結合能量守恒定律分析征，可應用動量守恒定律，必要時結合能量守恒定律分析求解。求解。 3一輕質彈簧的兩端連接兩滑塊一輕質彈簧的兩端連接

19、兩滑塊A和和B，已知，已知mA0.99 kg，mB3 kg，放在光，放在光滑水平面上，開始時彈簧處于原長，現滑滑水平面上，開始時彈簧處于原長，現滑塊塊A被水平飛來的質量為被水平飛來的質量為mC10 g，速度為，速度為400 m/s的子彈的子彈擊中，且沒有穿出，如圖擊中，且沒有穿出，如圖1645所示，求：所示，求： (1)子彈擊中滑塊子彈擊中滑塊A的瞬間滑塊的瞬間滑塊A和和B的速度；的速度； (2)以后運動過程中彈簧的最大彈性勢能。以后運動過程中彈簧的最大彈性勢能。圖圖1645 (1)多個物體組成的系統(tǒng)應用動量守恒時，既可以根多個物體組成的系統(tǒng)應用動量守恒時，既可以根據作用的先后順序選取系統(tǒng)，也可以選所有物體為系統(tǒng)，據作用的先后順序選取系統(tǒng)，也可以選所有物體為系統(tǒng)，這要由題目需要而定。這要由題目需要而定。 (2)注意題目中出現兩物體相距最遠、最近或物體上注意題目中出現兩物體相距最遠、最近或物體上升到最高點等狀態(tài)時，往往對應兩物體速度相等。升到最高點等狀態(tài)時，往往對應兩物體速度相等。 (3)當問題有多過程、多階段時，必須分清不同過程當問題有多過程、多階段時，必須分清不同過程的受力特點、力的做功特點等，明確對應過程所遵從的的受力特點、力的做功特點等，明確對應過程所遵從的規(guī)律。規(guī)律。