2022-2023高中物理第1章第1节物体的碰撞课件粤教版选修3-5

第一节物体的碰撞第一节物体的碰撞第一章碰撞与动量守恒第一章碰撞与动量守恒 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接学学 习习目目 标标1知道碰撞的特点以及分类知道碰撞的特点以及分类2探探究究物物体体弹弹性性碰碰撞撞的的一一些些特特点点，知知道道弹弹性性碰碰撞和非弹性碰撞撞和非弹性碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接生活中的各种碰撞现象生活中的各种碰撞现象物体碰撞有哪些特点？物体碰撞有哪些特点？提提示示：物物体体碰碰撞撞相相互互作作用用时时间间短短，作作用用力力相相当当大大和和作作用用力变化快力变化快两两个个或或两两个个以以上上有有相相对对速速度度的的物物体体相相遇遇时时，在在很很短短的的时时间间内内它它们们的的运运动动状状态态发发生生显显著著变变化化，这这种种物物体体间间相相互互作作用用的的过过程程叫叫做做碰碰撞撞若若两两个个小小球球碰碰撞撞时时的的速速度度沿沿着着连连心心线线方方向向为为正正碰碰；两个小球碰撞前的相对速度不在连心线上为斜碰两个小球碰撞前的相对速度不在连心线上为斜碰 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接碰碰撞撞现现象象具具有有如如下下的的特特征征：相相互互作作用用时时间间短短，作作用用力力变变化化快快和和作作用用力力相相当当大大，因因而而其其他他外外力力可可以以忽忽略略不不计计其其变变化化规规律律复复杂杂，与与碰碰撞撞时时物物体体的的速速度度、材材料料性性质质、接接触触表表面面情情况况有有关关 两两个个穿穿孔孔小小球球用用细细线线连连接接起起来来，中中间间夹夹有有一一根根已已被被压压缩缩的的弹弹簧簧，如如下下图图所所示示，剪剪开开细细线线，小小球球将将分分别别向向两两侧侧弹弹开开，这这种种现现象象是是否否也也属属于于物物体体的的碰碰撞撞？生生活活中中有有没没有有类类似似的的实实例例？目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解解析析：A、B两两物物体体被被弹弹开开也也是是碰碰撞撞因因为为A、B两两个个物物体体在在细细线线被被剪剪开开的的极极短短时时间间内内被被弹弹开开，产产生生很很大大的的相相互互作作用用，它它具具有有相相互互作作用用时时间间短短、作作用用力力变变化化快快和和作作用用力力峰峰值值大大等等特特点点，在在这这瞬瞬间间小小球球与与地地面面间间的的摩摩擦擦力力与与弹弹簧簧中中的的弹弹力力比比起起来来可可以以忽忽略略不不计计生生活活中中类类似似的的事事例例很很多多，如如：机机车车启启动时对拖车的突然拉动，炸弹的爆炸等动时对拖车的突然拉动，炸弹的爆炸等 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接对碰撞现象的研究对碰撞现象的研究演示实验：小明用如图所示装置做实验演示实验：小明用如图所示装置做实验 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接(1)如如图图所所示示，让让橡橡皮皮球球A与与另另一一静静止止的的橡橡皮皮球球B相相碰碰，两两橡橡皮皮球球的的质质量量相相等等，会会看看到到什什么么现现象象？两两橡橡皮皮球球碰碰撞撞过程中总动能相等吗？过程中总动能相等吗？(2)小小明明在在A、B两两球球的的表表面面涂涂上上等等质质量量的的橡橡皮皮泥泥，再再重重复复实实验验(1)，可可以以看看到到什什么么现现象象？若若两两橡橡皮皮球球粘粘在在一一起起上上升升的的高高度度为为橡橡皮皮球球A摆摆下下时时的的高高度度的的 ，则则碰碰撞撞过过程程中总动能相等吗？中总动能相等吗？目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接提提示示：(1)可可看看到到碰碰撞撞后后橡橡皮皮球球A停停止止运运动动，橡橡皮皮球球B摆摆到到橡橡皮皮球球A开开始始时时的的高高度度；根根据据机机械械能能守守恒恒定定律律知知，碰碰撞撞后后橡橡皮皮球球B获获得得的的速速度度与与碰碰撞撞前前橡橡皮皮球球A的的速速度度相相等等，这这说说明明碰撞中碰撞中A、B两球的总动能相等两球的总动能相等(2)可以看到碰撞后两球粘在一起可以看到碰撞后两球粘在一起，摆动的高度减小摆动的高度减小碰前总动能碰前总动能Ekmgh，碰后总动能碰后总动能Ek2 mg mgh，因为因为EkEk，所以碰撞过程中总动能减少所以碰撞过程中总动能减少 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接1碰撞的分类碰撞的分类按按碰碰撞撞过过程程的的能能量量损损失失情情况况可可分分为为完完全全弹弹性性碰碰撞撞、非非弹弹性性碰碰撞撞、完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞(1)完完全全弹弹性性碰碰撞撞：任任何何两两个个小小球球碰碰撞撞时时都都会会发发生生形形变变，若若两两球球碰碰撞撞后后形形变变能能完完全全恢恢复复，并并没没有有能能量量损损失失，碰碰撞撞前前后后两两小小球球构成的系统的动能相等，我们称这种碰撞为完全弹性碰撞构成的系统的动能相等，我们称这种碰撞为完全弹性碰撞(2)非非弹弹性性碰碰撞撞：若若两两球球碰碰撞撞后后它它们们的的形形变变不不能能完完全全恢恢复复原原状状，这这时时将将有有一一部部分分动动能能最最终终会会转转变变为为内内能能，碰碰撞撞前前后后系系统统的的动动能能不再相等，我们称这种碰撞是非弹性碰撞不再相等，我们称这种碰撞是非弹性碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接(3)完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞：如如果果碰碰撞撞后后完完全全不不反反弹弹，两两球球成成为为一一个整体，这种碰撞则是完全非弹性碰撞个整体，这种碰撞则是完全非弹性碰撞2对弹性碰撞和非弹性碰撞的理解对弹性碰撞和非弹性碰撞的理解弹弹性性碰碰撞撞和和非非弹弹性性碰碰撞撞可可以以从从形形变变和和动动能能两两个个角角度度进进行行理理解解(1)若若两两个个物物体体发发生生碰碰撞撞时时形形变变属属于于弹弹性性的的，碰碰后后能能够够恢恢复复，碰碰撞撞过过程程中中只只是是发发生生了了动动能能和和弹弹性性势势能能之之间间的的相相互互转转化化，碰碰撞撞前前后后两两小小球球构构成成的的系系统统的的动动能能不不可可能能损损失失，则则两两物物体体间间发发生了完全弹性碰撞生了完全弹性碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接(2)若若两两个个物物体体发发生生碰碰撞撞时时形形变变属属于于非非弹弹性性的的，碰碰后后不不能能够够恢恢复复原原状状，碰碰撞撞过过程程中中除除发发生生动动能能和和弹弹性性势势能能之之间间的的相相互互转转化化外外，碰碰撞撞前前后后系系统统的的动动能能不不再再相相等等，则则两两物物体体间间的的碰碰撞撞为为非非弹弹性性碰碰撞撞；若若两两个个物物体体碰碰撞撞后后合合为为一一体体，形形变变完完全全不不能能恢恢复，此时损失的动能最大复，此时损失的动能最大3注意注意(1)物物理理学学家家所所研研究究的的碰碰撞撞，并并不不限限于于物物体体直直接接接接触触的的情情况况分分子子、原原子子、基基本本粒粒子子等等微微观观粒粒子子不不直直接接接接触触，但但相相互互以以力作用着，并影响彼此的运动，这种情况也叫做碰撞力作用着，并影响彼此的运动，这种情况也叫做碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接(2)小小到到微微观观粒粒子子，大大到到生生活活中中宏宏观观物物体体，再再到到宇宇宙宙天天体体，碰碰撞撞是是自自然然界界中中最最常常见见的的物物体体相相互互作作用用的的表表现现形形式式之之一一，因因此此，对对碰碰撞撞问问题题的的研研究究，有有助助于于我我们们认认识识和和了了解解物物体体相相互互作作用的具体规律和丰富的粒子世界用的具体规律和丰富的粒子世界 质质量量为为5 kg的的A球球以以3 m/s的的速速度度与与质质量量为为10 kg静静止止的的B球球发发生生碰碰撞撞，碰碰后后A球球以以1 m/s的的速速度度反反向向弹弹回回，B球球以以2 m/s的速度向前运动，试分析：的速度向前运动，试分析：(1)碰撞过程中损失了多少动能？碰撞过程中损失了多少动能？(2)两球的碰撞属于何种类型的碰撞两球的碰撞属于何种类型的碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解析：解析：(1)碰撞前物体的动能：碰撞前物体的动能：EkA mAv2A 532 J22.5 J.碰撞后物体的动能：碰撞后物体的动能：EkEkAEkB mAvA2 mBvB2 512 J 1022 J22.5 J.故碰撞过程中无动能损失故碰撞过程中无动能损失(2)由由于于碰碰撞撞过过程程中中无无动动能能损损失失，故故两两球球的的碰碰撞撞属属于于完完全全弹弹性碰撞性碰撞答案：答案：(1)0(2)完全弹性碰撞完全弹性碰撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 课堂训练课堂训练关于常见的碰撞的分类关于常见的碰撞的分类，下列说法错误的是下列说法错误的是(C)A碰撞前后两物体的总动能不变的碰撞碰撞前后两物体的总动能不变的碰撞，叫弹性碰撞叫弹性碰撞B碰撞前后两物体的总动能减少的碰撞碰撞前后两物体的总动能减少的碰撞，叫非弹性碰撞叫非弹性碰撞C碰撞前后两物体的总动能增加的碰撞碰撞前后两物体的总动能增加的碰撞，叫非弹性碰撞叫非弹性碰撞D碰碰撞撞后后两两物物体体具具有有共共同同速速度度的的碰碰撞撞，叫叫完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解解析析：常常见见的的碰碰撞撞是是按按照照碰碰撞撞前前后后总总动动能能的的变变化化进进行行分分类类的的，总总动动能能减减少少的的一一类类碰碰撞撞叫叫非非弹弹性性碰碰撞撞，碰碰撞撞后后两两物物体体具具有有共共同同速速度度，总总动动能能减减少少的的最最多多，则则叫叫完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞另另一一类类是是碰碰撞撞前前后后动动能能守守恒恒，这这类类碰碰撞撞叫叫做做弹弹性性碰碰撞撞，或者叫完全弹性碰撞故或者叫完全弹性碰撞故C错错，A、B、D正确正确