鲁科版 物理 选择性必修1 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 课件(共18张PPT)

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鲁科版 物理 选择性必修1 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 课件(共18张PPT)

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(共18张PPT)
追寻动量的历史演进,探寻动量的本质生成
诞生
发展
确立
激化
完善
1638年
伽利略
1644年
笛卡尔
1668年
惠更斯
1687年
牛顿
1747年
达朗贝尔
1880年
恩格斯
1686年
笛卡尔/
莱布尼茨
动量:重量×速度
动量守恒(基于上帝)
动量的矢量性
确定重量和质量
动量的准确定义
提出动量守恒(推论)
运动的量度之争
不同角度的量度
揭示争论的本质
导入新课
达朗贝尔《动力学论》: 和是从不同角度对物体运动进行度量的,并提出“运动的种类不同,运动的量度就不同”,两者是“对立统一”的关系。
恩格斯的“最终结论”: 是以机械运动为量度的物理量, 是以机械运动转化为其他形式的运动能力来量度的物理量。
第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞
任务一:感受碰撞中能量损失的情况
思考讨论:
观察牛顿摆小球摆动情况,感受碰撞中动能的变化;
1、碰撞前、后系统动能是否相等?
2、在碰撞过程中,动能为什么会损失?原因?
3、怎么样才能减少动能的损失?
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
思考讨论
请同学们设计实验,探究碰撞过程中动能的变化规律;
1、实验中,需要测量哪些物理量?如何测量?
2、如何设计实验方案?器材选择?实验步骤?
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
3、分组实验
实验一(橡皮泥)
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
实验一步骤(橡皮泥):
(1)安装:在小车上安装好遮光片、配重和橡皮泥等。
(2)测质量:用天平测出两小车的质量。
(3)测速度:利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。
(4)数据处理:实验重复三次,记录数据,通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。
实验结论:
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
3、分组实验
实验二(弹簧片):
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
实验二步骤(弹簧片):
(1)安装:在小车上安装好遮光片、配重和弹簧片等。
(2)测质量:用天平测出两小车的质量。
(3)测速度:利用光电计时装置测出两小车各种情况下碰撞前后的速度。
(4)数据处理:实验重复三次,记录数据,通过计算探究一维碰撞中动量的变化规律。
实验结论:
二维碰撞:若两物体碰撞前后的速度方向不在同一条直线上,即斜碰。
在光滑水平桌面上,运动的小球A与静止的小球B相碰,碰撞前后的频闪照片如图所示,已知频闪时间间隔为0.03s,小球质量均为10g,不考虑小球的自转情况,试通过照片分析碰撞前后两小球系统动能的变化情况?
思维升华-二维碰撞
任务二:探究碰撞中动能损失的规律
梳理总结
1、弹性碰撞:碰撞后,系统动量和机械能都守恒,称为弹性碰撞。
2、非弹性碰撞:碰撞中系统的机械能不守恒,有部分机械能损失,称为非弹性碰撞;
碰撞后,物体结合在一起,系统的动能损失最大,称为完全非弹性碰撞。
任务三:探寻碰撞中动能损失的原因
思考讨论
经过以上的实验探究,发现在碰撞过程中,有些碰撞动能没有损失,有些碰撞动能有损失;让我们再次观察相关碰撞,分析动能有无损失的根本原因:
1、弹性碰撞(弹簧片实验组):
2、完全非弹性碰撞(面团实验组):
任务三:探寻碰撞中动能损失的原因
任务三:探寻碰撞中动能损失的原因
3、思考:碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么?
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任务三:探寻碰撞中动能损失的原因
3、思考:碰撞过程中会出现动能不相等的根本原因是什么?
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任务三:探寻碰撞中动能损失的原因
梳理总结
内力在时间上的积累,完成了动量的重新分配;
内力在空间上的积累,完成了能量的转化;
设球A和球B的质量分别为m1、m2,碰撞前球A的速度为,球B静止,如图所示,两球发生弹性碰撞,碰撞后球和球的速度分别为、,,请求解、的表达式?
典型例题
解的: ,
课堂总结

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