新課標人教版3-5選修三164碰撞0(編輯修改稿)
2025-01-14 06:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 彈性碰撞時的能量減少量；④碰撞中每個物體動量的增量方向一定與受力方向相同；⑤如碰撞后向同方向運動，則后面物體的速度不能大于前面物體的速度． 學科網(wǎng) （ 2） 提問：題目僅給出兩球的動量，如何比較碰撞過程中的能量變化？ 學科網(wǎng) 幫助學生回憶 mpEk 22? 的關(guān)系。 學科網(wǎng) （ 3） 提問：題目沒有直接給出兩球的質(zhì)量關(guān)系，如何找到質(zhì)量關(guān)系？ 學科網(wǎng) 要 求學生認真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即 A追上 B并相碰撞， 學科網(wǎng) 所以， BA vv ? ，即 BA mm75 ? ， 75?BAmm 學科網(wǎng) （ 4） 最后得到正確答案為 A． 學科網(wǎng) 4．展示投影片 4，其內(nèi)容如下： 學科網(wǎng) 如圖所示，質(zhì)量為 m的小球被長為 L 的輕繩拴住，輕繩的一端固定在 O點，將小球拉到繩子拉直并與水平面成 θ 角的位置上，將小球由靜止釋放，則小球經(jīng)過最低點時的即時速度是多大？ 學科網(wǎng) 組織學生認真讀題，并給三分鐘思 考時間． 學科網(wǎng) （ 1） 提問學生解答方法，可能出現(xiàn)的錯誤有：認為輕繩的拉力不做功，因此過程中機械能守恒，以最低點為重力勢能的零點，有 學科網(wǎng) 221)s in1( mvm gL ?? ? 學科網(wǎng) 得 )sin1(2 ??? gLv 學科網(wǎng) （ 2） 引導(dǎo)學生分析物理過程． 學科網(wǎng) 第一階段，小球做自由落體運動，直到輕繩位于水平面以下，與水平面成θ角的位置處為止．在這一階段，小球只受重力作用，機械能守恒成立． 學科網(wǎng) 下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運動，直到小球來到最低點，在此過程中 ，輕繩拉力不做功，機械能守恒成立． 學科網(wǎng) 提問：在第一階段終止的時刻，小球的瞬時速度是什么方向？在下一階段初始的時刻，小球的瞬時速度是什么方向？ 學科網(wǎng) 在學生找到這兩個速度方向的不同后，要求學生解釋其原因，總結(jié)歸納學生的解釋，明確以下觀點： 在第一階段終止時刻，小球的速度豎直向下，既有沿下一步圓周運動軌道切線方向 （ 即與輕繩相垂直的方向 ） 的分量，又有沿軌道半徑方向 （ 即沿輕繩方向 ） 的分量．在輕繩繃直的一瞬間，輕繩給小球一個很大的沖量，使小球沿繩方向的動量減小到零，此過程很類似于懸掛輕繩的物體 （ 例如天花板 ） 與 小球在沿繩的方向上發(fā)生了完全非彈性碰撞，由于天花板的質(zhì)量無限大 （ 相對小球 ） ，因此碰后共同速度趨向于零．在這個過程中，小球沿繩方向分速度所對應(yīng)的一份動能全部損失了．因此，整個運動過程按機械能守恒來處理就是錯誤的． （ 3） 要求學生重新寫出正確的方程組． 221sin2 mvm gL ?? ?cos// vv ? ． 22// 21)s in1(21 vmm gLv ???? ? 解得 )1s in2(s in2 3 ???? ??gLv （ 4） 小結(jié)：很多實際問題都可以類比為碰撞，建立合理的碰撞模型可以很簡潔直觀地解決問題．下面繼續(xù)看例題． 5．展示投影片 5，其內(nèi)容如下： 如圖所示，質(zhì)量分別為 mA和 mB的滑塊之間用輕質(zhì)彈簧相連，水平地面光滑． mA、 mB原來靜止，在瞬間給 mB一很大的沖量，使 mB獲得初速度 v0，則在以后的運動中，彈簧的最大勢能是多少？ 在學生認真讀題后，教師引導(dǎo)學生討論． （ 1） mA、 mB 與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在
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