1．4美妙的守恒定律1．4美妙的守恒定律目標(biāo)導(dǎo)航1.知道彈性碰撞和非彈性碰撞．2．掌握彈性碰撞的特點．(重點)3．能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題．(重點和難點)目標(biāo)導(dǎo)航1.知道彈性碰撞和非彈性碰撞．新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、研究碰撞中的動能1.動量和動能在常見的碰撞中一般來說動量是守恒的，________不一定是守恒的．2.彈性碰撞和非彈性碰撞(1)彈性碰撞：碰撞過程中動量和________都守恒，動能動能新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、研究碰撞中的動能動能動能即碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的__________守恒．(2)非彈性碰撞：碰撞過程中動量守恒，_________不守恒，碰撞后系統(tǒng)的總動能_________碰撞前系統(tǒng)的總動能．(3)完全非彈性碰撞：兩物體碰撞后________________，以同一速度運動，這種碰撞系統(tǒng)動能損失_________．動能動能小于“合”為一體最大即碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的動能動能小于“合”為一體最大3.正碰和斜碰按物體碰撞前后運動方向是否沿同一直線，可將碰撞分為正碰和斜碰．(1)正碰：兩小球碰撞時的相對速度沿著連心線方向，稱為正碰．(2)斜碰：兩小球碰撞前的相對速度不在連心線上，稱為斜碰．3.正碰和斜碰想一想1．“臺球天才”丁俊暉以他高超的技藝為世界斯諾克運動帶來了一個新鮮的中國元素，如果白色球與紅色球質(zhì)量相等，丁俊暉擊出白色球速度為v0與靜止的紅色球碰后，能出現(xiàn)兩球速度大小都是v0，方向不同的精彩情景嗎？提示：不能．因碰后的總動能大于碰前的總動能．想一想二、研究彈性碰撞1.壓縮過程球A碰球B，兩球接觸后均被壓縮而發(fā)生形變，由此產(chǎn)生彈力，使球A減速，使球B加速，直到兩球的速度相等，壓縮過程結(jié)束．該過程中系統(tǒng)的__________逐漸減少，而_______________逐漸增加．當(dāng)兩球的速度相等時，系統(tǒng)的_____________達(dá)到最大，而__________減至最小．動能彈性勢能彈性勢能動能二、研究彈性碰撞動能彈性勢能彈性勢能動能2.恢復(fù)過程由于彈力的作用，球A繼續(xù)減速，球B繼續(xù)加速，使球B的速度大于球A的速度，兩球的形變逐漸減小，當(dāng)兩球即將分離的瞬間，形變完全消失．這一過程稱為恢復(fù)過程，該過程中______________逐漸減小，_______逐漸增加，當(dāng)形變完全消失時，系統(tǒng)的___________為零，而__________重新達(dá)到最大．彈性勢能動能彈性勢能動能2.恢復(fù)過程彈性勢能動能彈性勢能動能m1v1′＋m2v2′m1v1′＋m2v2′v1′＝______________，v2′＝

_____________(1)若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都與v1方向________．(m1?m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不變，m2以2v1的速度被撞出去)(2)若m1<m2，v1′為負(fù)值，表示v1′與v1方向_________，m1被彈回．(若m1?m2，v1′＝－v1，v2′＝0，表示m1被反向以原速率彈回，而m2仍靜止)相同相反v1′＝______________，v2′＝______(3)若m1＝m2，則有v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞前后兩球____________互換．想一想2．如圖所示，光滑水平面上并排著小球2、3、4，小球1以速度v0射來，已知四個小球完全相同，小球間發(fā)生彈性碰撞，則碰撞后各小球的運動情況如何？速度(3)若m1＝m2，則有v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞前后提示：小球1與小球2碰撞交換速度，小球1與2、小球2與3碰撞交換速度，最終小球1、2、3靜止，小球4以速度v0運動．提示：小球1與小球2碰撞交換速度，小球1三、自然之美——物理學(xué)中的守恒定律在物理學(xué)中我們學(xué)過的守恒定律有：機械能守恒定律、_________守恒定律、_______守恒定律、________守恒定律、能量守恒定律等．物理學(xué)的每一條守恒定律中都有一個守恒量，這反映了各種運動形式間的聯(lián)系和統(tǒng)一，表現(xiàn)了物理學(xué)的和諧統(tǒng)一美．動量電荷質(zhì)量三、自然之美——物理學(xué)中的守恒定律動量電荷質(zhì)量要點探究講練互動要點一碰撞過程的分析學(xué)案導(dǎo)引1.碰撞滿足的條件是什么？其對應(yīng)的方程如何？2.碰撞的三種類型是什么？其特點怎樣？要點探究講練互動要點一碰撞過程的分析學(xué)案導(dǎo)引1.碰撞過程的特點(1)發(fā)生碰撞的物體間一般作用力很大，作用的時間很短，各物體作用前后各自動量變化顯著，物體在作用時間內(nèi)的位移可忽略．(2)即使碰撞過程中系統(tǒng)所受合力不等于零，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，作用時間又很短，所以外力的作用可忽略，認(rèn)為系統(tǒng)的動量是守恒的．1.碰撞過程的特點(3)若碰撞過程中沒有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能，則系統(tǒng)碰后的總機械能不可能大于碰前系統(tǒng)機械能．(4)對于彈性碰撞，碰撞前后無動能損失；對于非彈性碰撞，碰撞前后有動能損失；對于完全非彈性碰撞，碰撞前后動能損失最大．2.碰撞過程能否發(fā)生的條件在所給的條件不足的情況下，碰撞結(jié)果有各(3)若碰撞過程中沒有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機種可能，但不管哪種結(jié)果必須同時滿足以下三條(1)系統(tǒng)的總動量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.種可能，但不管哪種結(jié)果必須同時滿足以下(3)速度要符合情景：如果碰前兩物體同向運動，則后面物體的速度必大于前面物體的速度，即v后>v前，否則無法實現(xiàn)碰撞．碰撞后，原來在前的物體的速度一定增大，且原來在前的物體的速度大于或等于原來在后的物體的速度．即v前′≥v后′，否則碰撞沒有結(jié)束．如果碰前兩物體是相向運動，則碰后，兩物體的運動方向不可能都不改變，除非兩物體碰撞后速度均為零．(3)速度要符合情景：如果碰前兩物體同向運動，3.三種碰撞類型的特點：對于彈性碰撞，碰撞前后無動能損失，對于非彈性碰撞，碰撞前后有動能損失，對于完全非彈性碰撞，碰撞前后動能損失最大．(1)彈性碰撞：碰撞過程中不僅動量守恒，而且機械能守恒，碰撞前后系統(tǒng)動能相等．同時，在碰撞問題中常做動量和動能的換算．(2)非彈性碰撞：碰撞過程中動量守恒，碰撞3.三種碰撞類型的特點：對于彈性碰撞，碰結(jié)束后系統(tǒng)動能小于碰撞前系統(tǒng)動能．減少的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．(3)完全非彈性碰撞：碰撞過程中動量守恒，碰撞結(jié)束后兩物體結(jié)合為一整體以相同的速度運動，系統(tǒng)動能損失最大．特別提醒：(1)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(yīng)滿足的三個條件，不要認(rèn)為只要滿足動量守恒就能發(fā)生．結(jié)束后系統(tǒng)動能小于碰撞前系統(tǒng)動能．減少(2)對心碰撞是同一直線上的運動過程，只在一個方向上列動量守恒方程即可，此時應(yīng)注意速度正、負(fù)號的選?。?/p>

如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑的水平面上沿一直線向同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s,

當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能是(

)例1(2)對心碰撞是同一直線上的運動過程，只在例1A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－5kg·m/s，pB＝15kg·m/sA．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件【答案】

A【規(guī)律總結(jié)】兩球正碰必須同時滿足：(1)動量守恒；(2)碰后總動能不能大于碰前總動能；(3)速度的合理性．若為追擊碰撞，則碰后在前面運動的物體速度一定增加，若碰后兩物體同向運動，后面的物體速度一定不大于前面物體的速度．【答案】A變式訓(xùn)練1.(2012·東營高二檢測)甲、乙兩鐵球質(zhì)量分別是m1＝1kg，m2＝2kg，在光滑平面上沿同一直線上運動，速度分別是v1＝6m/s、v2＝2m/s.甲追上乙發(fā)生正碰后兩物體的速度有可能是(

)A．v1′＝7m/s，v2′＝1.5m/sB．v1′＝2m/s，v2′＝4m/s變式訓(xùn)練C．v1′＝3.5m/s，v2′＝3m/sD．v1′＝4m/s，v2′＝3m/s解析：選B.選項A和B均滿足動量守恒條件，但選項A碰后總動能大于碰前總動能，選項A錯誤、B正確；選項C不滿足動量守恒條件，錯誤；選項D滿足動量守恒條件，且碰后總動能小于碰前總動能，但碰后甲球速度大于乙球速度，不合理，選項D錯誤．C．v1′＝3.5m/s，v2′＝3m/s學(xué)案導(dǎo)引1．爆炸與碰撞有何異同？2．對于爆炸問題如何確定初、末狀態(tài)的動量？1.爆炸與碰撞的共同點是：物理過程劇烈，系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用內(nèi)力很大．過程持續(xù)時間極短，可認(rèn)為系統(tǒng)滿足動量守恒．要點二爆炸與碰撞的異同學(xué)案導(dǎo)引要點二爆炸與碰撞的異同2.爆炸與碰撞的不同點是：爆炸有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，所以動能增加；彈性碰撞時動能不變，而非彈性碰撞時通常動能要損失，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，動能減?。珒煞N情況都滿足能量守恒，總能量保持不變．2.爆炸與碰撞的不同點是：爆炸有其他形式特別提醒：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位置以新的動量開始運動．特別提醒：由于碰撞、爆炸過程相互作用的

有一大炮豎直向上發(fā)射炮彈．炮彈的質(zhì)量為M＝6.0kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計)，射出的初速度v0＝60m/s.當(dāng)炮彈到達(dá)最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，其中一片質(zhì)量為m＝4.0kg.現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點為圓心，以R＝600m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時兩彈片的總動能至少多大？(g＝10m/s2，忽略空氣阻力)例2 有一大炮豎直向上發(fā)射炮彈．炮彈的例2【思路點撥】火藥爆炸時內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力，所以爆炸時動量守恒，然后利用平拋運動求出其中一片爆炸后速度即可求解．【精講精析】設(shè)炮彈上升到最高點的高度為H，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有v＝2gH.設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為v1，另一塊的速度為v，根據(jù)動量守恒定律，有mv1＝(M－m)v.【思路點撥】火藥爆炸時內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力，所以第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件【答案】

6.0×104J【規(guī)律總結(jié)】在處理爆炸問題，列動量守恒方程時應(yīng)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好結(jié)束時那一刻的動量．【答案】6.0×104J變式訓(xùn)練2.在沙堆上有一木塊，質(zhì)量M＝5kg，木塊上放一爆竹，質(zhì)量m＝0.10kg.點燃爆竹后木塊陷入沙中深

5cm，若沙對木塊的阻力恒為58N，不計爆竹中火藥質(zhì)量和空氣阻力．求爆竹上升的最大高度．變式訓(xùn)練第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件答案：20m答案：20m學(xué)案導(dǎo)引1．碰撞的常見模型有哪些？2．相互作用的兩物體速度相等時，可能處于怎樣的臨界狀態(tài)？相互作用的兩個物體在很多情況下都可當(dāng)做碰撞處理．對相互作用中兩物體相距“最近”、“最要點三碰撞的常見模型學(xué)案導(dǎo)引要點三碰撞的常見模型遠(yuǎn)”或恰上升到“最高點”等一類臨界問題，求解的關(guān)鍵都是“速度相等”，具體分析如下：1.在下圖中，光滑水平面上的A物體以速度v去撞擊靜止且一端帶有彈簧的B物體，A、B兩物體相距最近時，兩物體速度必相等，此時彈簧最短，其壓縮量最大．遠(yuǎn)”或恰上升到“最高點”等一類臨界問題，求解的關(guān)鍵都是“速度2.在下圖中，物體A以速度v0滑上靜止在光滑水平面上的小車B，當(dāng)A在B上滑行的距離最遠(yuǎn)時，A、B兩物體相對靜止，A、B兩物體的速度必相等．2.在下圖中，物體A以速度v0滑上靜止在光3.如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊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(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達(dá)滑塊上的最高點時(即小球的豎直速度為零)，兩物體的速度一定相等(方向水平向右)．3.如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水特別提醒：以上三種模型類似于前面知識點中的完全彈性碰撞，可以用動量守恒定律和能量守恒定律來求解．

如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但不連接，該整體靜止在光滑水平地面上，并且C被鎖定在地面上．現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下滑，與滑塊B發(fā)生例3特別提醒：以上三種模型類似于前面知識點例3碰撞并粘連在一起壓縮彈簧，當(dāng)速度減為碰后速度一半時滑塊C解除鎖定．已知mA＝m，mB＝2m，mC＝3m.求：(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度；(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能．碰撞并粘連在一起壓縮彈簧，當(dāng)速度減為碰后速度一半時滑塊C解除【審題指導(dǎo)】

A、B碰撞粘合的過程動量守恒、機械能有損失，A、B整體壓縮彈簧，在C解除鎖定前，A、B、C動量不守恒，A、B及彈簧的機械能守恒，C解除鎖定后，整個系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒．【審題指導(dǎo)】A、B碰撞粘合的過程動量守恒、第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件第一章14美妙的守恒定律解析ppt課件【方法總結(jié)】

(1)題目中出現(xiàn)兩物體相距最遠(yuǎn)，最近或物體上升到最高點等狀態(tài)時，往往對應(yīng)兩物體速度相等．(2)多個物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒時，既可以根據(jù)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．【方法總結(jié)】(