《第1节物体的碰撞》《第2节动量动量守恒定律》导学目标:1.知道生活中的各种碰撞现象和碰撞的定义2.理解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的含义.3.理解冲量、动量的概念4.理解动量守恒定律的含义、适用条件和范围,会应用动量守恒定律分析、计算有关问题课前预习:1.碰撞是两个或两个以上的物体在相遇的____________内产生____________的相互作用。2.弹性碰撞:两小球碰撞后形变能完全_______,没有能量损失,碰撞前后两小球的总动能_______。非弹性碰撞:两小球碰撞后形变不能___________,将有一部分动能转化为内能,碰撞前后两小球的总动能______。完全非弹性碰撞:如果发生形变后____________________,即结合一起,以相同的速度一起运动的碰撞,总动能损失最______。3.冲量定义:_____和________________的乘积叫力的冲量,用I表示。表达式_________国际单位________,冲量是________。(矢量/标量)4.动量:__________________与____________的乘积叫动量。用P表示。表达式_________国际单位________,动量是________。(矢量/标量)5.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称这系统。系统内各个物体间相互作用力的称为_________,系统外其他物体对系统的作用力叫做__________。6.动量守恒定律:如果系统所受到的______________,或者_________________,则系统的总动量保持不变。数学表达形式__________________________________。新课导学:问题情境:将一个小球甲以一定的速度扔向另一个静止的小球乙并与乙相遇,请问两球相遇后可能出现哪些情况?请你结合生活的实例加以说明。1.归纳出这些实例的特点,给碰撞下一个定义。2.从能量的角度对碰撞进行分类,归纳出碰撞中的能量特点?说说其根本原因是什么?典例1:(双选)如图所示,两个完全相同的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()A.正碰B.斜碰C.弹性碰撞D.非弹性碰撞典例2:1.(双选)两个物体发生碰撞()A.碰撞中一定产生了内能B.碰撞过程中,组成系统的动能可能不变C.碰撞过程中,系统的总动能可能增大D.碰撞过程中,系统的总动能可能减小典例3:质量为1kg的A球以3m/s的速度与质量为2kg的B球发生碰撞,碰后两球以1m/s的速度一起运动。则两球的碰撞属于________类型的碰撞,碰撞过程中损失了____J动能。挑战难度:(可选做)如图所示,在离地面3h的平台边缘有一质量为2m的小球A,在其上方悬挂着一个质量为m的摆球B,当球B从离平台3h高处由静止释放到达最低点时,恰与A发生正碰,使A球水平抛出,已知碰后A着地点距抛出点的水平距离为3h,B偏离的最大高度为h,试求碰后两球的速度大小,并判断碰撞属于何种碰撞.问题情境:观察下面几幅图,想想一个鸡蛋从一定的高度由静止开始自由下落,怎样接住它而使鸡蛋完好无损?说说你这样做的理由。结合我们所学的知识进行理论推导。1.力的空间的作用效果是使物体的动能发生变化。即FS=mvt2/2-mv02/2力的时间的作用效果是使物体的_______发生变化。即_________________________2.冲量是_________,动量是_________(矢量/标量)典例4:质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁,经0.02被墙以同样大小的速度弹回,如图所示,求:(1)小球撞击墙前后的动量分别是多少?(2)这一过程中小球的动量改变了多少?方向怎样?(3)小球受到的墙的平均作用力?典例5:一质量为1kg的小球在沙坑上方5m高处从静止释放,落到沙子表面上,又经过0.2s,铁球在沙子内静止,假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变,求铁球在沙子中运动时沙子对铁球的阻力?典例6:一质量为1kg的小球在沙坑上方某一高度处从静止释放,落到沙子表面上,又经过0.2s,铁球在沙子内静止,假定沙子对铁球的阻力大小恒为100N,求铁球下落时的高度?问题情境:光滑水平桌面上有两个匀速运动的小球,它们的质量分别是m1和m2,速度分别是v1和v2,而且v1v2,m1追上m2后两球发生碰撞,碰撞时间为t,碰后二者的速度分别为v1'和v2'。设向右为正方向。问题:两球碰后的总动量与碰前的总动量有什么关系?说说你的理由。典例7:如图所示:一颗质量为m1=0.1kg的子弹以速度v0=10m/s撞上水平面上一质量为m2=0.4kg的木块,(1)如果子弹停留在木块中,则碰后木块的速度为多少?(2)如果子弹从木块中射出时的速度为v1=6m/s,则此时木块的速度为多少?典例8:甲、乙两个物体在同一直线上同向运动甲物体在前、乙物体在后,甲物体质量为2kg,速度是1m/s,乙物体质量是4kg,速度是3m/s。乙物体追上甲物体发生正碰后,两物体仍沿原方向运动,而甲物体的速度为3m/s,乙物体的速度是多少?典例9:质量是80kg的人,以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上,则此后车的速度和方向如何?试一试:(可选做)A、B两物体在光滑的水平面上相向运动,其中物体A的质量为mA=4kg,两球发生相互作用前后的运动位移时间图像如图所示,则:由图可知A、B两物体在________时刻发生碰撞,B物体的质量为mB=________kg大家请举一个动量守恒的例子,并附上相关的已知条件,给出具体的数据,列出一个动量守恒的表达式。考考你:若一个人站在车上,用力推车,车会动吗?怎样做可以使车动起来呢?光滑v1v2mgNFm’gN’F’v1'v2'v0v0课堂检测:1.从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上比掉在软泥地易碎,这是因为()A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大2.质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为()A.10N·sB.20N·sC.30N·sD.40N·s3.有甲乙两个质量相同的物体以相同的初速度在不同的水平面上滑行,甲物体比乙物体先停下来()A.甲物体受到的冲量大B.乙物体受到的冲量大C.两物体受到的冲量的大小相同D.条件不足无法判断4.物体A的质量是物体B的质量的2倍,中间压缩一轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开两手后一小段时间内()A.A的速率是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零5.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图,当撤去外力后,下列说法中正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒C.a离开墙后,a、b系统动量守恒D.a离开墙后,a、b系统动量不守恒6.如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动,之后与B发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B的质量为多少?7.用长为L细绳悬挂一质量为M的木块处于静止,现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v,求:(1)子弹穿过后,木块的速度大小;(2)子弹穿过后瞬间,细绳所受拉力大小