高中物理选修3-5_四、碰撞
人教版高中物理选修3-5全册教案汇总
一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
思考一下，在一维碰撞的情况下，与物体有关的物理量有哪些？
（学生答：质量 m，速度 v）
为什么与质量 m 有关？
（学生答：相互作用力下，质量越大的物体速度改变越慢）
设两物体质量分别为 m1、m2，碰撞前速度分别为 v1、v2，碰撞后速度分 别为 v1 、 v2 。速度为矢量，因而需规定正方向。
教学 目标
围 （二）过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力
（三）情感、态度与价值观
培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题
教学 重点 难点
★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件．
教学 准备
投影片，多媒体辅助教学设备
（一）引入新课
→这个关系不可能。碰撞前后能量必有损失，只是多少的问题。而
我们要寻找的物理量是在任何一种碰撞中都不变的量。
② m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 ③ m1 m2 m1 m2
v1 v2 v1 v2 ④ v1 v2 v1 v2
m1 m2 m1 m2
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（四）要求学生自行设计可行性的实验方案
（例如：利用平抛运动原理，利用斜面等）
（五）补充说明：实验中还需注意两点：
1、碰撞不单止两个物体相碰，原来连在一起的两个物体，由于具有相互
排斥的力而分开，也是一种碰撞。
例如：用细线将弹簧片拉成弓形，连接两个物体，在某一时刻将细线烧
上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以
高中物理人教版选修3-5第十六章第四节碰撞-教学反思
课后反思一、教学的设计思路教学设计的好是高效课堂的重要保证，教学设计中我遵循了问题驱动式，诱思探究式模式。
以生活中的碰撞图片及视频调动学生的学习兴趣。
以演示实验区别弹性碰撞和非弹性碰撞。
用理论推导研究弹性碰撞，用实验去验证。
例题的分析使学生建立物理模型，抽象思维方式。
最后用所学的物理知识解释开始播放的视频，使学生知道学习的意义在于用于实践。
二、课堂流程通过本节课的学习，基本上完成了教学要求，达到了我的预期效果。
里面值得肯定的地方有以下几个方面：1、视频引入，提出问题本节课通过三个碰撞视频引入，提出碰撞的定义、特点，以及根据特点分析碰撞所遵循的物理规律。
视频中既有丁俊晖打台球又有汽车的碰撞试验，学生兴趣很大。
2、演示试验，效果明显，说服力强本节课共三个演示试验，第一区别弹性碰撞和非弹性碰撞，乒乓球，橡皮泥球，软球实验现象明显。
通过试验可以开出三个球的形变恢复情况，从而知道能量的转化方向。
第二个实验是弹性碰撞试验，五个质量相同的弹性钢球可演示出很多碰撞结果，学生感到很新奇，但都遵守动量和能量守恒。
第三个演示试验是质量差别很大的球发生弹性碰撞，充分验证了理论推导的结果。
3、变式联练习锻炼思维能力在分析完弹性碰撞，尤其是交换速度的碰撞后，我设计了两个便是练习，一个是用弹簧储存能量，实际上是慢动作的弹性碰撞。
另一个是水平方向的动量守恒，重力势能储存能量。
让学生理解各种形式的弹性碰撞。
三、存在问题因为知识有点难，部分同学预习不充分，造成这样的局面：在练习中学生有的思考不深入，题目做不出来，有的只倾听，不发言，也不质疑，甚至有个别同学出现了开小差的现象。
这堂课带给我很多感受，在课堂上我也是深受教育，让我真正懂得，只有转变观念，把课堂的主体还给学生，让学生成为课堂真正的主人，教育才有希望，孩子们才有希望。
我也希望以这节课为契机，在物理高效课堂的教学中有更多的突破。
高中物理 人教版选修3-5 第4课 碰撞
第4课碰撞备课堂教学目标：（一）知识与技能1．会用动量守恒定律处理碰撞问题。
2．掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。
3．知道对心碰撞和非对心碰撞的区别。
4．知道什么是散射。
5．会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题．（二）过程与方法1、通过探究一维弹性碰撞的特点，体验科学探究的过程（由简单到复杂），掌握科学探究的方法（理论和实验相结合）。
2、理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路，体验这种引申的重大意义，并进一步感受动量守恒定律的普适性。
（三）情感态度与价值观知道散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性．重点：碰撞类问题的处理思想以及一维弹性碰撞的定量分析。
用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
难点：通过定性研究二维弹性碰撞，理解从研究宏观碰撞到微观碰撞的引申思路。
教学方法：讲练法、举例法、阅读法教学用具：投影仪、投影片讲法速递（一）引入新课：观看丁俊晖打斯诺克的视频，讨论回答斯诺克在碰撞中有些在一条直线上，有些不在一条直线上的原因。
板书：第4节碰撞（二）进行新课：预习检查：1．从能量角度分类(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒．(2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒．(3)完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或碰后具有共同速度，这种碰撞动能损失最大． 2．从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类(1)正碰：(对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动．(2)斜碰：(非对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动．判断正误：1．发生碰撞的两个物体，动量是守恒的．(√) 2．发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的．(×)3．碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的．(√) 思考：两小球发生对心碰撞，碰撞过程中，两球的机械能守恒吗？【提示】 两球发生对心碰撞，动量是守恒的，但机械能不一定守恒，只有发生弹性碰撞时，机械能才守恒．预习检查： 1．弹性碰撞特例(1)两质量分别为m 1、m 2的小球发生弹性正碰，v 1≠0，v 2＝0，则碰后两球速度分别为v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1.(2)若m 1＝m 2的两球发生弹性正碰，v 1≠0，v 2＝0，则v ′1＝0，v ′2＝v 1，即两者碰后交换速度． (3)若m 1≪m 2，v 1≠0，v 2＝0，则二者弹性正碰后，v 1′＝－v 1，v 2′＝0.表明m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止．(4)若m 1≫m 2，v 1≠0，v 2＝0，则二者弹性正碰后，v ′1＝v 1，v ′2＝2v 1.表明m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去．2．散射 (1)定义微观粒子相互接近时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫做散射． (2)散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方． 判断正误：1．与静止的小球发生弹性碰撞时，入射小球碰后的速度不可能大于其入射速度．(√) 2．两球发生弹性正碰时，两者碰后交换速度．(×)3．微观粒子发生散射时，并不是微观粒子直接接触碰撞．(√)思考：1．如图所示，光滑水平面上并排静止着小球2、3、4，小球1以速度v 0射来，已知四个小球完全相同，小球间发生弹性碰撞，则碰撞后各小球的运动情况如何？【提示】 小球1与小球2碰撞后交换速度，小球2与小球3碰撞后交换速度，小球3与小球4碰撞后交换速度，最终小球1、2、3静止，小球4以速度v 0运动．2．微观粒子能否碰撞？动量守恒定律适用于微观粒子吗？【提示】 宏观物体碰撞时一般相互接触，微观粒子碰撞时不一定接触，但只要符合碰撞的特点，就可认为是发生了碰撞，可以用动量守恒的规律分析求解．弹性碰撞的规律推导：质量为m 1的物体，以速度v 1与原来静止的物体m 2发生完全弹性碰撞，设碰撞后它们的速度分别为v ′1和v ′2，碰撞前后的速度方向均在同一直线上。
高中物理(粤教版选修3-5)教师用书：第1章 第1节 物体的碰撞 含答案
学 习 目 标知 识 脉 络1.了解历史上对碰撞问题的研究过程；知道生活中各式各样的碰撞形式．2．知道碰撞的主要特点．(重点)3．知道弹性碰撞和非弹性碰撞．会用能量的观点分析弹性碰撞和非弹性碰撞．(重点、难点)历史上对碰撞问题的研究及生活中的碰撞现象[先填空]1．历史上对碰撞问题的研究(1)最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长马尔西教授．(2)碰撞在物理研究中的贡献①通过总结碰撞的规律，为动量守恒定律奠定了基础．②通过高能粒子的碰撞，发现了许多新粒子，丰富了人们对微观粒子世界的认识，形成了新的基本粒子物理研究领域．2．生活中的各种碰撞现象(1)正碰：两个小球碰撞，作用前后沿同一直线运动．(2)斜碰：两个小球碰撞，作用前后不沿同一直线运动．[再判断]1．通过高能粒子的碰撞，实验物理学家相继发现的新粒子，多数都是理论上预言的．(×)2．生活中的各种碰撞现象都是有害的．(×)3．在宏观和微观领域中都有碰撞现象发生．(√)[后思考]日常生活中哪些是正碰，哪些是斜碰？【提示】火车车厢在对接时属正碰，台球中母球和子球间的碰撞多为斜碰.弹性碰撞和非弹性碰撞[先填空]1．碰撞的主要特点相互作用时间短，作用力变化快和作用力峰值大等，因而其他外力可以忽略不计．2．弹性碰撞若两个小球碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失，碰撞前后两个小球构成的系统的动能相等，称为弹性碰撞．3．非弹性碰撞若两个球碰撞后它们的形变不能完全恢复原状，这时将有一部分动能最终会转变为其他形式的能，碰撞前后系统的动能不再相等，我们称之为非弹性碰撞．[再判断]1．非弹性碰撞前后的动能不相等．(√)2．碰撞发生后，两物体一定在同一直线上运动．(×)3．两辆车迎面相撞属于弹性碰撞．(×)[后思考]你能说出弹性碰撞与非弹性碰撞的本质区别吗？现实生活中，哪些碰撞可近似看作弹性碰撞？(请举例说明)【提示】两种碰撞的本质区别是碰撞前后系统动能是否守恒．现实生活中的碰撞，多数是非弹性碰撞．乒乓球拍击打乒乓球、网球拍击打网球、台球间的碰撞可近似看作弹性碰撞．1．碰撞的特征(1)碰撞作用时间极短，相互作用力变化很快，平均作用力很大，远远大于其他外力，可以将其他外力忽略．(2)碰撞过程时间极短，可以忽略物体的位移，认为物体碰撞前后仍在同一位置．2．弹性碰撞与非弹性碰撞的区别弹性碰撞非弹性碰撞碰后形变情况完全恢复不能完全恢复能量损失情况没有能量损失，碰撞前后系统的动能相等一部分动能转变为其他形式的能，碰撞前后系统的动能不再相等1．(多选)碰撞现象的主要特点有( )【导学号：552720xx】A．物体相互作用时间短B．物体相互作用后速度很大C．物体间相互作用力远大于外力D．相互作用过程中物体的位移可忽略【解析】碰撞过程发生的作用时间很短作用力很大，远大于物体受到的外力，与物体作用前后的速度大小无关，物体的位移可忽略．故A、C、D正确．【答案】ACD2.(多选)如图111所示，两等大小球在同一轨道槽内发生了碰撞，两小球都是弹性小球，则它们的碰撞属于( )图111A．正碰B．斜碰C．弹性碰撞D．非弹性碰撞【解析】两小球在同一槽内，两球运动的方向在两球的连心线上，是正碰，则选项A正确；两小球都是弹性小球，属于弹性碰撞，故选项C正确．【答案】AC3．钢球A以一定的速度沿光滑水平面向静止于前面的另一相同大小的钢球B运动，下列对两球相互作用过程说法正确的是( )【导学号：552720xx】A．两球相互作用的过程始终没有动能的损失B．钢球A减速运动时，系统动能不变C．两球速度相等的瞬间，系统动能最大D．两球速度相等的瞬间，系统势能最大【解析】两球相互作用过程中由于存在相互作用的弹力，两球均发生形变，有弹性势能，系统动能有损失，两球速度相等瞬间，系统动能损失最大，弹性势能最大，故选项D正确．【答案】D4．下列关于碰撞的理解正确的是 ( )A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，尽管内力都远大于外力，但外力仍不可以忽略不计C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞【解析】碰撞是十分普遍的现象，它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象．一般内力都远大于外力．如果碰撞中机械能守恒，就叫做弹性碰撞．微观粒子的相互作用同样具有极短时间内运动状态发生显著变化的特点，所以仍然是碰撞，选项A正确．【答案】A1．弹性碰撞是一种理想化碰撞，现实中的多数碰撞实际上都属于非弹性碰撞．2．当两物体碰撞后不再分开，此时系统动能损失最大，称为完全非弹性碰撞．。
人教版高中物理选修3-5知识点汇总_一册全_
人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。
2.相互作用力极大，即内力远大于外力。
3、速度都发生变化。
一、实验的基本思路1、一维碰撞：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。
2、猜想与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。
例如两个物体可能碰后分开，也可能粘在一起不再分开。
二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动。
在固定的轨道上做实验——气垫导轨。
②怎样测量物体的质？用天平测量。
③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
④数据处理：列表。
参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。
参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时，可以选用参考案例三。
参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。
实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
16.2动量定理一、动量1、定义：把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为p = mʋ2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同。
4、注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
5、动量的变∆p①某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p'，跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p。
高中物理选修3-4、3-5知识点总结
高中物理选修3-4知识点总结1．波的特征量及其关系（1）波长：波动过程中，对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长；（2）频率：波的频率由波源的振动频率决定，在任何介质中，频率保持不变；（3）机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速，波速由介质本身的性质所决定（若光还和光的频率有关），在不同介质中波速是不同的。
（v =λ/T ）2．介质中质点运动的特征：（1）每个质点都在自己平衡位置附近作振动，并不随波迁移；（2）后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动3．波动图象（1）规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质．．．点．偏离平衡位置的位移，连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象(2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向，用作切线判断振动图像中质点的速度方向（3）在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A，1/4个周期不一定是A；波沿x轴匀速传播λ，1/4个周期一定是λ/44、波长、波速和频率（周期）的关系：v =△x/△t=λf=λ/ T。
5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射，能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波．．长小．．，或者跟波长相差不多。
d≤λ(超声波（它是机械波非电磁波）定位原理：频率大，波长小不易衍射，直线传播性好)6、产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同，干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：（1）最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ；（2）最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ；，即。
根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强．．．．。
(振动加强的点还是做简谐运动，某．．．．；振动减弱点始终减弱时刻位移可能为零)7、声波是纵波，能在空气、液体、固体中传播．声波在固体中波速大于液体大于气体．现象叫多普勒效应。
当波源与观察者相互靠近．．．．。
高中物理选修3-5动量守恒定律 碰撞的速度合理性公式
高中物理选修3-5动量守恒定律碰撞的速度合理性公式如此题：两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m 1= 4kg ，m 2= 2kg ，A 的速度v 1=3m /s (设为正)，B 的速度v 2= -3m/s ，则它们发生正碰后，其速度可能分别是A. 均为+1 m /sB. +4 m /s 和-5m /sC. +2m /s 和- 1m /sD. -1m/s 和+5m /s 答案：AD一般解法：设碰撞后两物体速度分别是v A 和v B ，由动量守恒定律可以得到：m 1v 1+m 2v 2=m 1v A +m 2v B ①分别将v A =1m /s ，v B =1m /s ；v A =4m /s ，v B =-5m /s ；v A =2m /s ，v B =-1m /s ；v A =-1m /s ，v B =5m /s 代入①中；可验证4个选项都满足动量守恒定律，再看动能变化情况: 设碰撞前得动能为E k ，碰撞后的动能为E k ′E k = 12m 1v 12+ 12m 2v 22=27J E k ′=12m 1v A 2+ 12m 2v B 2 由于碰撞过程动能不可能增加，所以应有E k ≥E k ‘，据此可排除选项B ；选项C 虽满足E k ≥E k ‘，但A 、B 沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍保持原来速度的方向（v A ＞0，v B ＜0），这显然是不符合实际的，因此选项C 错误；验证选项A 、D 均满足E k >E k ‘.故正确的选项为A （完全非弹性碰撞）和D （弹性碰撞）。
总结归纳后我们可以发现，被撞物体的速度（记为v 2）总在一个范围，假设被撞物体的起始速度为0，碰撞的物体起始速度为v 0，按照动量守恒定律和动能定理，我们可以求解被撞物体的速度（v 2）⎥⎦⎤⎢⎣⎡++∈0211021122,v m m m v m m m v 前者是分配速度，后者是教材例题的结论。
高中物理人教版选修3-5第十六章第四节碰撞-课标分析
课标分析
了解不同种类的碰撞,会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
设计在学生仔细观察课堂演示实验和演示视频的基础上,引导学生归纳碰撞特点、了解碰撞的分类,探究不同碰撞中的物理规律。
运用已掌握的动量和机械能守恒定律,引导学生分析一维弹性碰撞后的运动状态,通过探讨几种特殊情况的碰撞,结合演示实验,加深学生对碰撞这一运动过程中动量守恒定律和机械能守恒定律的理解。
首先要求学生能运用这两条定律解释一些日常现象,解决一些与生活相关的实际问题;其次加强学生对物理图像的构建能力,激发学生对物理规律的探究热情,拓宽不同层次学生的知识面,培养对知识的迁移能力,以及分析和解决物理问题的思路和方法。
高中物理选修3-5重要知识点总结
选修3-5知识汇总一、动量1.动量：p ＝mv ｛方向与速度方向相同｝2.冲量：I ＝Ft ｛方向由F 决定｝3.动量定理：I ＝Δp 或Ft ＝mv t –mv o {Δp:动量变化Δp ＝mv t –mv o ，是矢量式}4.动量守恒定律：p 前总＝p 后总或p ＝p ’也可以是/22/112211v m v m v m v m +=+ 5.（1）弹性碰撞： 系统的动量和动能均守恒'2'1221121v m v m v m v m +=+ ① 2'222'1122221121212121v m v m v m v m +=+ ② 1211'22v m m m v +=其中：当2v =0时，为一动一静碰撞，此时 （2）非弹性碰撞：系统的动量守恒，动能有损失'2'1221121v m v m v m v m +=+（3）完全非弹性碰撞：碰后连在一起成一整体 共v m m v m v m )(212211+=+，且动能损失最多6. 人船模型——两个原来静止的物体（人和船）发生相互作用时，不受其它外力，对这两个物体组成的系统来说，动量守恒，且任一时刻的总动量均为零，由动量守恒定律，有mv1 = MV2 （注意：几何关系） 注： (1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）; (4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加； 思考1：利用动量定理和动量守恒定律解题的步骤是什么？ 思考2：动量变化Δp 为正值，动量一定增大吗？（不一定） 思考3：两个物体组成的系统动量守恒，其中一个物体的动量增大，另一个物体的动量一定减小吗？动能呢？（不一定）思考4：两个物体碰撞过程遵循的三条规律分别是什么？思考5：一动一静两个小球正碰撞，入射球和被撞球的速度范围怎样计算？思考6：有哪些模型可视为一动一静弹性碰撞？有哪些模型可视为人船模型？人船模型存在哪些特殊规律？ 思考7：同样是动量守恒，碰撞，爆炸，反冲三者有何不同？（有弹簧的弹性势能或火药的化学能，或者人体内的化学能转化为动能的情况下，总动能增大） 二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假说，电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的E=hv2、赫兹发现了光电效应，1905年，爱因斯坦量解释了光电效应，提出光子说及光电效应方程3、光电效应① 每种金属都有对应的c ν和W 0，入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应 ② 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光随入射光频率的增大而增大（0W h E Km -=ν）。
物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版
物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理选修3-5知识点梳理一、动量动量守恒定律1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释：①物体的质量跟其速度的乘积，叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P = mv。
单位是skg .动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的，所以m动量也是相对的。
2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题：①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的，一般取地面为参照物。
④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零，但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向；在相互作用时不论是否直接接触；在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较：①动量是矢量, 动能是标量。
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四、碰撞
8
三、碰撞规律总结
1、动量制约 2、动能制约 3、运动制约 守恒 不增 合理
物体位置不突变, 速度可以突变.
后面物体的速度 不大于前面物体
在光滑水平面上，动能为 E0、动量大小为 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 （ ABD ） A、E1<E0 B、P1<P0 C、E2>E0 D、P2>P0
四、碰撞 9
思考与讨论
质量相等 A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线， 同一方向运动，A球的动量是 7kg· m/s，B 球的动量是 5kg· m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球的动 A 量可能值是（ ） A. pA‘=6kg· m/s，pB'=6kg· m/s B. pA‘=3kg· m/s，pB'=9kg· m/s C. pA‘=－2kg· m/s，pB'=14kg· m/s D. pA‘=－5kg· m/s，pB'=17kg· m/s
四、碰撞 5
2、碰撞过程中能量与形变量的演变——“慢镜头”
v1
完 全 非 弹 性 碰 撞
非 弹 性 碰 撞
v共
弹 性 碰 撞
四、碰撞
6
思考与讨论
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
Ek0 1 2 mv 0 2
θ
θ
m
v0 m
2m
v
v0 2 1 1 1 2 2 E k 2m v 2m( ) m v0 2 2 2 4
Ek Ek 0
碰撞过程中有机械能损失
四、碰撞 3
二、碰撞的分类
分类方式之一：从能量变化方面分类
1、弹性碰撞： 碰撞过程中机械能守恒 2、非弹性碰撞： 碰撞过程中机械能不守恒
mv (3m m)vmin
vmin 0.25v
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时 2mv v max 0.5v m 3m
只有0.4v 是速度可能值
四、碰撞 7
分类方式之二：从碰撞速度方向分类
1、对心碰撞——正碰
碰撞前后运动速度与两球心连线处于同一直线上
2、非对心碰撞——斜碰 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
v A
B
C
四、碰撞
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思考与讨论
v2 v1 v1
v1 v1 v2
v1 v1 v2 v2
运动员在一次比赛中，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
四、碰撞
一、碰撞的共性与个性
共性
相互作用时间短 作用力峰值大 个性 作用力变化快 系统动量守恒
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，有些碰撞不在一条直线上； 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……
四、碰撞 2
思考与讨论
如何探究两球碰撞前后 有无机械能损失？ 案例一：看两次摆角是否相同 案例二：直接比较碰撞前后的动能 mv0 0 2mv
四、碰撞
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四、微观世界碰撞现象拾零
1、中子的发现：1932年查德威克（英国）
2m vH v m mH
2m vN v m mN
v H m mN m / mH 14 3.3 107 v N m mH m / mH 1 4.7 106
四、碰撞
m 1.16 mH
四、碰撞
10
思考与讨论
质量不等 A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线， 同一方向运动，A球的动量是 5 kg· m/s，B 球的动量是 7 kg· m/s，当 A 球追上B 球发生碰撞，则碰撞后两球的动 BC ） 量可能值是（ A. pA‘=6kg· m/s，pB'=6kg· m/s B. pA‘=3kg· m/s，pB'=9kg· m/s C. pA‘=－2kg· m/s，pB'=14kg· m/s D. pA‘=－5kg· m/s，pB'=17kg· m/s
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2、中子减速剂：石墨、重水
四、碰撞
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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
四、碰撞
14
4、粒子加速器
四、碰撞
15
小结
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 基本知识点 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 猜想 推论 验证
基本思想方法
四、碰撞
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结束语
大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到日常 生活，有着形形色色、风格迥异的碰撞现象，虽然 它们的运动个性十足，但都遵守两条铁的”纪律”： 动量守恒和动能不增，这两条规律就两只无形的手， 操纵和控制着事物发展的方向和进程，寻求大千世 界变化中的不变量，找到它，我们就能掌握事物变 化的规律，这也是物理学探寻未知世界基本的思想 方法 ！
) m2 v2 m1 (v1 v1 ) m2v2 m1 (v12 v1
2 2
v2 v1 v1
若m1 m2
若m1 m2
0 则v1
v1 则v1
v1 v2
2v1 v2
v2
2m1 v1 m1 m2
v1 v2 0 若m1 m2 则v1
四、碰撞
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思考与讨论
用轻弹簧相连的质量均为 m =2㎏的 A、B两物体都 以v = 6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于 原长，质量 M = 4㎏的物体 C 静止在前方，如图所示。 B 与 C 碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，求： （1）当弹簧的弹性势能最大时物体 A 的速度。 （2）弹性势能的最大值是多大？
3、完全非弹性碰撞： 碰撞后以共同速度运动 机械能损失最大!
四、碰撞
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1、弹性碰撞碰后速度的确定
v1 m1 v1 / v2 / m2
m2
m1
m2 v2 m1v1 m1v1
1 1 1 2 m2 v 2 2 m1v12 m1v1 2 2 2
v1 m1 m2 v1 m1 m2
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 =200km/h 四、碰撞
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