刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
换个角度看碰撞
【作者】 胡 斌
【机构】 湖北省十堰市第一中学
【正文】 一、问题的提出
如图1,为“一动一静”完全弹性碰撞的情景模型,由动量守恒及能量守恒可得:
联立①②两式,解关于v1'、v2'的二元二次方程组可得:
, “一动一静”弹性碰撞是动量守恒考点的基本模型,在高考题中也多次出现。学生一般列方程没有困难,而解方程往往出错。在教学实践中鉴于解二元二次方程组的麻烦,老师一般都会要求学生记住上述结果。
学生也自然会问:如果参与碰撞的两个小球都是运动的,该怎么办?能不能借用上述结果?
二、换个角度看一般性完全弹性碰撞
如图2,为一般性完全弹性碰撞的情景模型,同样由动量守恒及能量守恒可得:
此二元二次方程组比前述“一动一静”完全弹性碰撞的方程组解算更麻烦一些。更不能简化一些呢?
换个角度看看:若以碰前m2为参考系,则上述一般性完全弹性碰撞转化为如图3所示的情景,即转化为了“一动一静”的完全弹性碰撞,直接引用“一动一静”弹性碰撞的结果,有:
所以,
若如图4所示,A、B相向运动,则将上述结果中的v2换位-v2,即得:
综上,可以看到所有的完全弹性碰撞都可以通过转换参考系,将其转化为“一动一静”的完全弹性碰撞,记住“一动一静”完全弹性碰撞的结果,非常有意义,可以非常快速、准确地得到碰撞后的结果。
如图1,为“一动一静”完全弹性碰撞的情景模型,由动量守恒及能量守恒可得:
联立①②两式,解关于v1'、v2'的二元二次方程组可得:
, “一动一静”弹性碰撞是动量守恒考点的基本模型,在高考题中也多次出现。学生一般列方程没有困难,而解方程往往出错。在教学实践中鉴于解二元二次方程组的麻烦,老师一般都会要求学生记住上述结果。
学生也自然会问:如果参与碰撞的两个小球都是运动的,该怎么办?能不能借用上述结果?
二、换个角度看一般性完全弹性碰撞
如图2,为一般性完全弹性碰撞的情景模型,同样由动量守恒及能量守恒可得:
此二元二次方程组比前述“一动一静”完全弹性碰撞的方程组解算更麻烦一些。更不能简化一些呢?
换个角度看看:若以碰前m2为参考系,则上述一般性完全弹性碰撞转化为如图3所示的情景,即转化为了“一动一静”的完全弹性碰撞,直接引用“一动一静”弹性碰撞的结果,有:
所以,
若如图4所示,A、B相向运动,则将上述结果中的v2换位-v2,即得:
综上,可以看到所有的完全弹性碰撞都可以通过转换参考系,将其转化为“一动一静”的完全弹性碰撞,记住“一动一静”完全弹性碰撞的结果,非常有意义,可以非常快速、准确地得到碰撞后的结果。