选修3-5《4碰撞》优质课教案设计

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第2课时:迁移应用——子弹打木块模型及板块模型

第1课时

【知识回顾】

（1）动量守恒定律的内容：相互作用的物体，如果不受外力作用,或者所受合外力为零,则它们的总动量保持不变.

（2） 动量守恒定律的条件：系统所受的总冲量为零（不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力），即系统所受外力的矢量和为零。

注意：内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响，但可改变系统内物体的动量。内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因，而外力的冲量是改变系统总动量的原因。

（3）动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ （规定正方向） ①

△p1减、增= △p2增、减 ② 或 P总=恒矢量 ③ 注意：矢量性、相对性、瞬时性、普适性

（4）某一方向动量守恒的条件：系统所受外力矢量和不为零，但在某一方向上的力为零，则系统在这个方向上的动量守恒。必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。

（5）适用于一切（满足动量守恒条件下）的宏观低速、微观高速的物理现象。

[新课学习]

概念1.碰撞：作用时间非常短，但作用力很大的短暂过程，内力>>外力

概念2.正碰（又叫对心碰撞）:碰撞前后,速度在同一直线上

两类碰撞模型(动画模型演示)

(1)完全非弹性碰撞：两个物体碰撞后粘合在一起（获得共同速度）， EMBED Equation.DSMT4 动能损失最多，动量守恒 EMBED Equation.DSMT4 ① EMBED Equation.DSMT4 ﹨ MERGEFORMAT ②

(2)弹性碰撞：两个物体碰撞过程中形变由0→最大→0，对于一维情况下的“一动一静”,满足动量守恒： m1v0=m1v1/+m2v2/ ①

动能守恒： EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT ②

解得 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT

讨论:若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度（即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）——模拟验证

如果 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 1

如果 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 1>m2呢？1运动方向不变 或 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 1>>m2呢?1几乎原速前进——模拟

要知道:一般碰撞介于这两者之间：有完整的压缩阶段，只有部分恢复阶段，动量守恒，动能减小。

【课堂练习】 a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?

[巩固提升]启发分析课外练习第2题（16年高考题）

如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块质量m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度的大小g=10m/s2。（1）求斜面体的质量；（2）通过计算判断，冰块与斜面体分离后否追上小孩？