第一篇：16.4高三物理碰撞教案

16．4 碰 撞

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

1．認(rèn)識彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識對心碰撞與非對心碰撞 2．了解微粒的散射

（二）過程與方法

通過體會碰撞中動量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

感受不同碰撞的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神?！锝虒W(xué)重點(diǎn)

用動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律討論碰撞問題 ★教學(xué)難點(diǎn)

對各種碰撞問題的理解． ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。★教學(xué)用具：

投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 ★課時安排 1 課時

★教學(xué)過程

（一）引入新課

碰撞過程是物體之間相互作用時間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)： 1．碰撞過程中動量守恒．

提問：守恒的原因是什么？（因相互作用時間短暫，因此一般滿足F內(nèi)>>F外的條件）2．碰撞過程中，物體沒有宏觀的位移，但每個物體的速度可在短暫的時間內(nèi)發(fā)生改變． 3．碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能只能不變或減少，不可能增加．

提問：碰撞中，總動能減少最多的情況是什么？（在發(fā)生完全非彈性碰撞時總動能減少最多）

熟練掌握碰撞的特點(diǎn)，并解決實(shí)際的物理問題，是學(xué)習(xí)動量守恒定律的基本要求．

（二）進(jìn)行新課

1．展示投影片1，內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為M的重錘自h高度由靜止開始下落，砸到質(zhì)量為m的木楔上沒有彈起，二者一起向下運(yùn)動．設(shè)地層給它們的平均阻力為F，則木楔可進(jìn)入的深度L是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘時間思考．

（1）提問學(xué)生解題方法，可能出現(xiàn)的錯誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力F做負(fù)功使機(jī)械能損失，因而解之為

Mg（h+L）+mgL-FL=0．

將此結(jié)論寫在黑板上，然后再組織學(xué)生分析物理過程．

（2）引導(dǎo)學(xué)生回答并歸納：第一階段，M做自由落體運(yùn)動機(jī)械能守恒．m不動，直到M開始接觸m為止．再下面一個階段，M與m以共同速度開始向地層內(nèi)運(yùn)動．阻力F做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能損失．

提問：第一階段結(jié)束時，M有速度，vM?2gh，而m速度為零。下一階段開始時，M與m就具有共同速度，即m的速度不為零了，這種變化是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

引導(dǎo)學(xué)生分析出來，在上述前后兩個階段中間，還有一個短暫的階段，在這個階段中，M和m發(fā)生了完全非彈性碰撞，這個階段中，機(jī)械能（動能）是有損失的．

（3）讓學(xué)生獨(dú)立地寫出完整的方程組． 第一階段，對重錘有：

Mgh?1Mv2 2第二階段，對重錘及木楔有 Mv+0=（M+m）v?． 第三階段，對重錘及木楔有

1(M?m)hL?FL?0?(M?m)v?2

2（4）小結(jié)：在這類問題中，沒有出現(xiàn)碰撞兩個字，碰撞過程是隱含在整個物理過程之中的，在做題中，要認(rèn)真分析物理過程，發(fā)掘隱含的碰撞問題．

2．展示投影片2，其內(nèi)容如下：

如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，此裝置一起以速度v0向右滑動．另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)．當(dāng)兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運(yùn)動，則小球此時的運(yùn)動速度是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時間．

（1）提問學(xué)生解答方案，可能出現(xiàn)的錯誤有：在碰撞過程中水平動量守恒，設(shè)碰后共同速度為v，則有

（M+m）v0+0＝（2M+m）v． 解得，小球速度 v?M?mv0

2M?m（2）教師明確表示此種解法是錯誤的，提醒學(xué)生注意碰撞的特點(diǎn)：即宏觀沒有位移，速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生們尋找錯誤的原因．

（3）總結(jié)歸納學(xué)生的解答，明確以下的研究方法：

①碰撞之前滑塊與小球做勻速直線運(yùn)動，懸線處于豎直方向．

②兩個滑塊碰撞時間極其短暫，碰撞前、后瞬間相比，滑塊及小球的宏觀位置都沒有發(fā)生改變，因此懸線仍保持豎直方向．

③碰撞前后懸線都保持豎直方向，因此碰撞過程中，懸線不可能給小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不變．

④結(jié)論是：小球未參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度保持為v0．

（4）小結(jié)：由于碰撞中宏觀無位移，所以在有些問題中，不是所有物體都參與了碰撞過程，在遇到具體問題時一定要注意分析與區(qū)別．

3．展示投影片3，其內(nèi)容如下：

在光滑水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運(yùn)動，取向右為正，兩球的動量分別是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如圖所示．若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量△pA、△pB可能是（）

A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/s B．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/s C．△pA=-10kgm/s；△pB =10kgm/s D．△pA=3kgm/s；△pB =-3kgm/s 組織學(xué)生認(rèn)真審題．

（1）提問：解決此類問題的依據(jù)是什么？ 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納為：

①系統(tǒng)動量守恒；②系統(tǒng)的總動能不能增加；③系統(tǒng)總能量的減少量不能大于發(fā)生完全非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(yùn)動，則后面物體的速度不能大于前面物體的速度．

（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？

p2幫助學(xué)生回憶Ek?的關(guān)系。

2m（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？ 要求學(xué)生認(rèn)真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即A追上B并相碰撞，所以，vA?vB，即

m557?，A? mAmBmB7（4）最后得到正確答案為A． 4．展示投影片4，其內(nèi)容如下：

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(diǎn)，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(diǎn)時的即時速度是多大？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時間．

（1）提問學(xué)生解答方法，可能出現(xiàn)的錯誤有：認(rèn)為輕繩的拉力不做功，因此過程中機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，有

mgL(1?sin?)?得v?1mv2 22gL(1?sin?)

（2）引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程．

第一階段，小球做自由落體運(yùn)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(jī)械能守恒成立．

下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運(yùn)動，直到小球來到最低點(diǎn)，在此過程中，輕繩拉力不做功，機(jī)械能守恒成立．

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？

在學(xué)生找到這兩個速度方向的不同后，要求學(xué)生解釋其原因，總結(jié)歸納學(xué)生的解釋，明確以下觀點(diǎn)：

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(yùn)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(yùn)動過程按機(jī)械能守恒來處理就是錯誤的．

（3）要求學(xué)生重新寫出正確的方程組．

2mgLsin??1mv2 2v//?vcos?．

121v//?mgL(1?sin?)?mv?2 22解得v??2gL(sin??2sin3??1)

（4）小結(jié)：很多實(shí)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(yùn)動中，彈簧的最大勢能是多少？

在學(xué)生認(rèn)真讀題后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論．

（1）mA、mB與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在下一步運(yùn)動過程中能否類比為一個mA、mB發(fā)生碰撞的模型？（因系統(tǒng)水平方向動量守恒，所以可類比為碰撞模型）

（2）當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生了什么樣的碰撞？（勢能最大，動能損失就最大，因此可建立完全非彈性碰撞模型）

經(jīng)過討論，得到正確結(jié)論以后，要求學(xué)生據(jù)此而正確解答問題，得

2mAmBv0到結(jié)果為Ep?

2(mA?mB)

（三）課堂小結(jié)

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

（四）作業(yè)

“問題與練習(xí)”1～5題★教學(xué)體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

★教學(xué)資料

一維彈性碰撞的普適性結(jié)論

新課標(biāo)人教版選修3-5第15頁討論了一維彈性碰撞中的一種特殊情況（運(yùn)動的物體撞擊靜止的物體），本文旨在在此基礎(chǔ)之上討論一般性情況，從而總結(jié)出普遍適用的一般性結(jié)論。

在一光滑水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1、m2的剛性小球A和B，以初速度v1、v2運(yùn)動，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為v1和v2。我們的任務(wù)是得出用m1、m2、v1、v2表達(dá)v1和v2的公式。

'''''是以地面為參考系的，將A和B看作系統(tǒng)。v1、v2、v1'、v2''由碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，有m1v1?m2v2?m1v

1① ?m2v2有彈性碰撞中沒有機(jī)械能損失，有''由①得m1v1 ?v1?m2v2?v2211112'2m1v12?m2v2?m1v1'?m2v② 2222????'2'由②得m1v1 ?v12?m2v2?v2''將上兩式左右相比，可得v1?v1?v2?v2

''即v2?v1'???v2?v1?或v1'?v2???v1?v2?

③

''碰撞前B相對于A的速度為v21?v2?v1，碰撞后B相對于A的速度為v21?v2?v1'，''同理碰撞前A相對于B的速度為v12?v1?v2，碰撞后A相對于B的速度為v12，?v1'?v2''故③式為v21??v21或v12??v12，其物理意義是： ?2??2?碰撞后B相對于A的速度與碰撞前B相對于A的速度大小相等，方向相反； 碰撞后A相對于B的速度與碰撞前A相對于B的速度大小相等，方向相反；

故有

[結(jié)論1]對于一維彈性碰撞，若以其中某物體為參考系，則另一物體碰撞前后速度大小不變，方向相反（即以原速率彈回）。

聯(lián)立①②兩式，解得

v1'?2m2v2??m1?m2?v1

④

m1?m22m1v1??m2?m1?v2

⑤

m1?m2'v2?下面我們對幾種情況下這兩個式子的結(jié)果做些分析。●若m1?m2，即兩個物體質(zhì)量相等

'v1'?v2，v2?v1，表示碰后A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1。

故有

[結(jié)論2] 對于一維彈性碰撞，若兩個物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個物體互換速度（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）。

●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量

這時m1?m2?m1，m1?m2?m1，''有

v1?v1，v2?2v1?v2

m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，m1?m2表示質(zhì)量很大的物體A（相對于B而言）碰撞前后速度保持不變。

⑥ ●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量 這時m2?m1?m2，m1?m2?m2，'有

v2?v2，v1'?2v2?v1

m1?0。根據(jù)④、⑤兩式，m1?m2表示質(zhì)量很大的物體B（相對于A而言）碰撞前后速度保持不變。

⑦ 綜合⑥⑦，可知：

[結(jié)論3] 對于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。

至于質(zhì)量小的物體碰后速度如何，可結(jié)合[結(jié)論1]和[結(jié)論3]得出。

''以m1??m2為例，由[結(jié)論3]可知v1?v1，由[結(jié)論1]可知v21??v21，即''v2?v1'???v2?v1?，將v1'?v1代入，可得v2?2v1?v2，與上述所得一致。

以上結(jié)論就是關(guān)于一維彈性碰撞的三個普適性結(jié)論。

[練習(xí)]如圖所示，乒乓球質(zhì)量為m，彈性鋼球質(zhì)量為M（M>>m），它們一起自高度h高處自由下落，不計空氣阻力，設(shè)地面上鋪有彈性鋼板，球與鋼板之間的碰撞及乒乓球與鋼球之間的碰撞均為彈性碰撞，試計算鋼球著地后乒乓球能夠上升的最大高度。

解析：

乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài)1自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài)2）時，兩者速度相等

v2?2gh

則v?2gh

彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài)3），彈性鋼球速率仍為v，方向變?yōu)樨Q直向上 緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球速率變?yōu)関′

由[結(jié)論3]可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為v，方向?yàn)樨Q直向上）；

由[結(jié)論1]可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài)3）乒乓球相對于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球相對于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向上。

則v′=3v 由v'2?2gH得

2?3v?2H?v'2g?2g?9h

第二篇：高一物理碰撞教案

碰

撞

一．目的要求

1．用對心碰撞特例檢驗(yàn)動量守恒定律；

2．了解動量守恒和動能守恒的條件；

3．熟練地使用氣墊導(dǎo)軌及數(shù)字毫秒計。

二．原理

1．驗(yàn)證動量守恒定律

動量守恒定律指出：若一個物體系所受合外力為零，則物體的總動量保持不變；若物體系所受合外力在某個方向的分量為零，則此物體系的總動量在該方向的分量守恒。

設(shè)在平直導(dǎo)軌上，兩個滑塊作對心碰撞，若忽略空氣阻力，則在水平方向上就滿足動量守恒定律成立的條件，即碰撞前后的總動量保持不變。

m1u1?m2u2?m1v1?m2v2(6.1)其中，u1、u2和v1、v2分別為滑塊m1、m2在碰撞前后的速度。若分別測出式(6.1)中各量，且等式左右兩邊相等，則動量守恒定律得以驗(yàn)證。

2．碰撞后的動能損失

只要滿足動量守恒定律成立的條件，不論彈性碰撞還是非彈性碰撞，總動量都將守恒。但對動能在碰撞過程中是否守恒，還將與碰撞的性質(zhì)有關(guān)。碰撞的性質(zhì)通常用恢復(fù)系數(shù)e表達(dá)：

e?v2?v1

(6.2)u1?u2式(6.2)中，v2?v1為兩物體碰撞后相互分離的相對速度，u1?u2則為碰撞前彼此接近的相對速度。

(1)若相互碰撞的物體為彈性材料，碰撞后物體的形變得以完全恢復(fù)，則物體系的總動能不變，碰撞后兩物體的相對速度等于碰撞前兩物體的相對速度，即v2?v1?u1?u2，于是e?1，這類碰撞稱為完全彈性碰撞。

(2)若碰撞物體具有一定的塑性，碰撞后尚有部分形變殘留，則物體系的總動能有所損耗，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?，碰撞后兩物體的相對速度小于碰撞前的相對速度，即0?v2?v1?u1?u2于是，0?e?1，這類碰撞稱為非彈性碰撞。

(3)碰撞后兩物體的相對速度為零，即v2?v1?0或v2?v1?v，兩物體粘在一起以后以相同速度繼續(xù)運(yùn)動，此時e?0，物體系的總動能損失最大，這類碰撞稱為完全非彈性碰撞，它是非彈性碰撞的一種特殊情況。

三類碰撞過程中總動量均守恒，但總動能卻有不同情況。由式(6.1)和(6.2)可求碰撞后的動能損失 ?Ek?(1/2)m1m21?e2?u1?u2?/?m1?m2?。①對于完全彈性碰撞，因

2??e?1，故?Ek?0，即無動能損失，或曰動能守恒。②對于完全非彈性碰撞，因e?0，故：

?Ek??EkM，即，動能損失最大。③對于非完全彈性碰撞，因0?e?1，故動能損失介于二者之間，即：0??Ek??EkM。

3.m1?m2?m，且u2?0的特定條件下，兩滑塊的對心碰撞。

(1)對完全彈性碰撞，e?1，式(6.1)和(6.2)的解為

v1?0??(6.3)v2?u1?由式(6.3)可知，當(dāng)兩滑塊質(zhì)量相等，且第二滑塊處于靜止時，發(fā)生完全彈性碰撞的結(jié)果，使第一滑塊靜止下來，而第二滑塊完全具有第一滑塊碰撞前的速度，“接力式”地向前運(yùn)動。若即動能亦守恒。

以上討論是理想化的模型。若兩滑塊質(zhì)量不嚴(yán)格相等、兩擋光物的有效遮光寬度?s1及式(6.3)得到驗(yàn)證，則說明完全彈性碰撞過程中動量守恒，且e?1，?Ek?0，?s2也不嚴(yán)格相等，則碰撞前后的動量百分差E1為：

E1?動能百分差E2為: E2?P2?P1P1?m2?s2?t1?1(6.4)m1?s1?t22m2?s2?t12??1(6.5)22m1?s1?t2Ek2?Ek1Ek1若E1及E2在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)，則說明上述結(jié)論成立。

(2)對于完全非彈性碰撞，式(6.1)和(6.2)的解為：

v1?v2?v?u(6.6)2若式(6.6)得證，則說明完全非彈性碰撞動量守恒，且e?0，其動能損失最大，約為50%。

???s1?。同樣可求得其動考慮到完全非彈性碰撞時可采用同一擋光物遮光，即有：?s2?及E2?分別為： 量和動能百分差E1??m2?t1P2??P?1?????1?

E1?m?t??1(6.7)?P11?2??2?Ek?1?m2???t1'?Ek?? E2???1?m?????t'???1(6.8)?1Ek1??2??顯然，其動能損失的百分誤差則為：

2?m2???t1??????

E??2?1?????1

(6.9)?m?t1??2???及E?在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，則說明上述結(jié)論成立。若E1三．儀器用品

氣墊導(dǎo)軌及附件(包括滑塊及擋光框各一對)，數(shù)字毫秒計、物理天平及游標(biāo)卡尺等。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．用動態(tài)法調(diào)平導(dǎo)軌，使滑塊在選定的運(yùn)動方向上做勻速運(yùn)動，以保證碰撞時合外力為零的條件(參閱附錄２)；

2．用物理天平校驗(yàn)兩滑塊（連同擋光物）的質(zhì)量m1及m2；

2?； 3．用游標(biāo)卡尺測出兩擋光物的有效遮光寬度?s1、?s2及?s1 4．在m1?m2?m的條件下，測完全彈性和完全非彈性碰撞前后兩滑塊各自通過光電?、?t2?。門一及二的時間?t1、?t2及?t1五．注意事項(xiàng)

1．嚴(yán)格按照氣墊導(dǎo)軌操作規(guī)則(見附錄２)，維護(hù)氣墊導(dǎo)軌；

2．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證u2?0的條件，為此，在第一滑塊未到達(dá)之前，先用手輕扶滑塊（2），待滑塊（1）即將與（2）碰撞之前再放手，且放手時不應(yīng)給滑塊以初始速度；

3．給滑塊（1）速度時要平穩(wěn)，不應(yīng)使滑塊產(chǎn)生擺動；擋光框平面應(yīng)與滑塊運(yùn)動方向一致，且其遮光邊緣應(yīng)與滑塊運(yùn)動方向垂直； 4．嚴(yán)格遵守物理天平的操作規(guī)則；

5．擋光框與滑塊之間應(yīng)固定牢固，防止碰撞時相對位置改變，影響測量精度。六．考查題

1．動量守恒定律成立的條件是什么？實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)如何保證之？

2．完全非彈性碰撞中，要求碰撞前后選用同一擋光框遮光有什么好處？實(shí)驗(yàn)操作中如何實(shí)現(xiàn)？

3．既然導(dǎo)軌已調(diào)平，為什么實(shí)驗(yàn)操作中還要用手扶住滑塊(2)？手扶滑塊時應(yīng)注意什么？

4．滑塊(2)距光電門(2)近些好還是遠(yuǎn)些好？兩光電門間近些好還是遠(yuǎn)些好？為什么？

第三篇：高2物理碰撞教案

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碰 撞

★新課標(biāo)要求

★教學(xué)過程

（一）引入新課

碰撞過程是物體之間相互作用時間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)： 1．碰撞過程中動量守恒．

提問：守恒的原因是什么？（因相互作用時間短暫，因此一般滿足F內(nèi)>>F外的條件）2．碰撞過程中，物體沒有宏觀的位移，但每個物體的速度可在短暫的時間內(nèi)發(fā)生改變． 3．碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能只能不變或減少，不可能增加．

提問：碰撞中，總動能減少最多的情況是什么？（在發(fā)生完全非彈性碰撞時總動能減少最多）

熟練掌握碰撞的特點(diǎn)，并解決實(shí)際的物理問題，是學(xué)習(xí)動量守恒定律的基本要求．

（二）進(jìn)行新課

1．展示投影片1，內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為M的重錘自h高度由靜止開始下落，砸到質(zhì)量為m的木楔上沒有彈起，二者一起向下運(yùn)動．設(shè)地層給它們的平均阻力為F，則木楔可進(jìn)入的深度L是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘時間思考．

（1）提問學(xué)生解題方法，可能出現(xiàn)的錯誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力F做負(fù)功使機(jī)械能損失，因而解之為

Mg（h+L）+mgL-FL=0．

將此結(jié)論寫在黑板上，然后再組織學(xué)生分析物理過程．

（2）引導(dǎo)學(xué)生回答并歸納：第一階段，M做自由落體運(yùn)動機(jī)械能守恒．m不動，直到M開始接觸m為止．再下面一個階段，M與m以共同速度開始向地層內(nèi)運(yùn)動．阻力F做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能損失．

提問：第一階段結(jié)束時，M有速度，vM?2gh，而m速度為零。下一階段開始時，M與m就具有共同速度，即m的速度不為零了，這種變化是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

引導(dǎo)學(xué)生分析出來，在上述前后兩個階段中間，還有一個短暫的階段，在這個階段中，M和m發(fā)生了完全非彈性碰撞，這個階段中，機(jī)械能（動能）是有損失的．

（3）讓學(xué)生獨(dú)立地寫出完整的方程組． 第一階段，對重錘有：

Mgh?12Mv 2京翰教育中心http://004km.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ 第二階段，對重錘及木楔有 Mv+0=（M+m）v?． 第三階段，對重錘及木楔有

(M?m)hL?FL?0?12(M?m)v?

2（4）小結(jié)：在這類問題中，沒有出現(xiàn)碰撞兩個字，碰撞過程是隱含在整個物理過程之中的，在做題中，要認(rèn)真分析物理過程，發(fā)掘隱含的碰撞問題．

2．展示投影片2，其內(nèi)容如下：

如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，此裝置一起以速度v0向右滑動．另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)．當(dāng)兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運(yùn)動，則小球此時的運(yùn)動速度是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時間．

（1）提問學(xué)生解答方案，可能出現(xiàn)的錯誤有：在碰撞過程中水平動量守恒，設(shè)碰后共同速度為v，則有

（M+m）v0+0＝（2M+m）v． 解得，小球速度 v?M?m2M?mv0

（2）教師明確表示此種解法是錯誤的，提醒學(xué)生注意碰撞的特點(diǎn)：即宏觀沒有位移，速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生們尋找錯誤的原因．

（3）總結(jié)歸納學(xué)生的解答，明確以下的研究方法：

①碰撞之前滑塊與小球做勻速直線運(yùn)動，懸線處于豎直方向．

②兩個滑塊碰撞時間極其短暫，碰撞前、后瞬間相比，滑塊及小球的宏觀位置都沒有發(fā)生改變，因此懸線仍保持豎直方向．

③碰撞前后懸線都保持豎直方向，因此碰撞過程中，懸線不可能給小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不變．

④結(jié)論是：小球未參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度保持為v0．

（4）小結(jié)：由于碰撞中宏觀無位移，所以在有些問題中，不是所有物體都參與了碰撞過程，在遇到具體問題時一定要注意分析與區(qū)別．

3．展示投影片3，其內(nèi)容如下：

在光滑水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運(yùn)動，取向右為正，兩球的動量分別是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如圖所示．若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量△pA、△pB可能是（）

A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/s B．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/s

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高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ C．△pA=-10kgm/s；△pB =10kgm/s D．△pA=3kgm/s；△pB =-3kgm/s 組織學(xué)生認(rèn)真審題．

（1）提問：解決此類問題的依據(jù)是什么？ 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納為：

①系統(tǒng)動量守恒；②系統(tǒng)的總動能不能增加；③系統(tǒng)總能量的減少量不能大于發(fā)生完全非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(yùn)動，則后面物體的速度不能大于前面物體的速度．

（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？ 幫助學(xué)生回憶Ek?p22m的關(guān)系。

（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？ 要求學(xué)生認(rèn)真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即A追上B并相碰撞，所以，vA?vB，即

5mA?7mB，mAmB?57

（4）最后得到正確答案為A． 4．展示投影片4，其內(nèi)容如下：

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(diǎn)，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(diǎn)時的即時速度是多大？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時間．

（1）提問學(xué)生解答方法，可能出現(xiàn)的錯誤有：認(rèn)為輕繩的拉力不做功，因此過程中機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，有

mgL(1?sin?)?12mv

2得v?2gL(1?sin?)

（2）引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程．

第一階段，小球做自由落體運(yùn)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(jī)械能守恒成立．

下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運(yùn)動，直到小球來到最低點(diǎn)，在此過程中，輕繩拉力不做功，機(jī)械能守恒成立．

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？

在學(xué)生找到這兩個速度方向的不同后，要求學(xué)生解釋其原因，總結(jié)歸納學(xué)生的解釋，明

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高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ 確以下觀點(diǎn)：

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(yùn)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(yùn)動過程按機(jī)械能守恒來處理就是錯誤的．

（3）要求學(xué)生重新寫出正確的方程組．

2mgLsin??12mv

2v//?vcos?． 12v//?mgL(1?sin?)?212mv?

32解得v??2gL(sin??2sin??1)

（4）小結(jié)：很多實(shí)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(yùn)動中，彈簧的最大勢能是多少？

在學(xué)生認(rèn)真讀題后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論．

（1）mA、mB與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在下一步運(yùn)動過程中能否類比為一個mA、mB發(fā)生碰撞的模型？（因系統(tǒng)水平方向動量守恒，所以可類比為碰撞模型）

（2）當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生了什么樣的碰撞？（勢能最大，動能損失就最大，因此可建立完全非彈性碰撞模型）

經(jīng)過討論，得到正確結(jié)論以后，要求學(xué)生據(jù)此而正確解答問題，得 到結(jié)果為Ep?mAmBv022(mA?mB)

（三）課堂小結(jié)

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

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高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

（四）作業(yè)

“問題與練習(xí)”1～5題★教學(xué)體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

★教學(xué)資料

一維彈性碰撞的普適性結(jié)論

新課標(biāo)人教版選修3-5第15頁討論了一維彈性碰撞中的一種特殊情況（運(yùn)動的物體撞擊靜止的物體），本文旨在在此基礎(chǔ)之上討論一般性情況，從而總結(jié)出普遍適用的一般性結(jié)論。

在一光滑水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1、m2的剛性小球A和B，以初速度v1、v2運(yùn)

'動，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為v1'和v2。我們的任

'務(wù)是得出用m1、m2、v1、v2表達(dá)v1'和v2的公式。

v1、v2、v1、v2是以地面為參考系的，將A和B看作系統(tǒng)。

'由碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，有m1v1?m2v2?m1v1'?m2v

2① ''有彈性碰撞中沒有機(jī)械能損失，有由①得m1?v1?v1??m2?v2?v2? ''12m1v1?212m2v2?212m1v1?'212m2v2

②

'22'由②得m1v1'?v12?m2v2?v2?2??2?

'將上兩式左右相比，可得v1?v1?v2?v2

即v2?v1???v2?v1?或v1?v2???v1?v2?

③ '''''碰撞前B相對于A的速度為v21?v2?v1，碰撞后B相對于A的速度為v21?v2?v1，同理碰撞前A相對于B的速度為v12?v1?v2，碰撞后A相對于B的速度為v12?v1?v2，故③式為v21??v21或v12??v12，其物理意義是：

碰撞后B相對于A的速度與碰撞前B相對于A的速度大小相等，方向相反； 碰撞后A相對于B的速度與碰撞前A相對于B的速度大小相等，方向相反；

京翰教育中心http://004km.cn/ ''''''''高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ 故有

[結(jié)論1]對于一維彈性碰撞，若以其中某物體為參考系，則另一物體碰撞前后速度大小不變，方向相反（即以原速率彈回）。

聯(lián)立①②兩式，解得 v1?'2m2v2??m1?m2?v1m1?m22m1v1??m2?m1?v2m1?m2

④

v2?'

⑤

下面我們對幾種情況下這兩個式子的結(jié)果做些分析。●若m1?m2，即兩個物體質(zhì)量相等

v1?v2，v2?v

1，表示碰后A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1。''故有

[結(jié)論2] 對于一維彈性碰撞，若兩個物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個物體互換速度（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）。

●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量 這時m1?m2?m1，m1?m2?m1，'有

v1'?v1，v2?2v1?v2

m2m1?m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，表示質(zhì)量很大的物體A（相對于B而言）碰撞前后速度保持不變。

⑥ ●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量 這時m2?m1?m2，m1?m2?m2，''m1m1?m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，有

v2?v2，v1?2v2?v1

表示質(zhì)量很大的物體B（相對于A而言）碰撞前后速度保持不變。

⑦ 綜合⑥⑦，可知：

[結(jié)論3] 對于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。

至于質(zhì)量小的物體碰后速度如何，可結(jié)合[結(jié)論1]和[結(jié)論3]得出。

以m1??m2為例，由[結(jié)論3]可知v1?v1，由[結(jié)論1]可知v21??v21，即

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高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://004km.cn/ ''''v2?v1???v2?v1?，將v1?v1代入，可得v2?2v1?v2，與上述所得一致。

以上結(jié)論就是關(guān)于一維彈性碰撞的三個普適性結(jié)論。

[練習(xí)]如圖所示，乒乓球質(zhì)量為m，彈性鋼球質(zhì)量為M（M>>m），它們一起自高度h高處自由下落，不計空氣阻力，設(shè)地面上鋪有彈性鋼板，球與鋼板之間的碰撞及乒乓球與鋼球之間的碰撞均為彈性碰撞，試計算鋼球著地后乒乓球能夠上升的最大高度。

解析：

乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài)1自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài)2）時，兩者速度相等

v2?2gh

則v?2gh

彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài)3），彈性鋼球速率仍為v，方向變?yōu)樨Q直向上 緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球速率變?yōu)関′

由[結(jié)論3]可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為v，方向?yàn)樨Q直向上）；

由[結(jié)論1]可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài)3）乒乓球相對于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球相對于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向上。

則v′=3v 由v'?2gH得

v'22H?2g??3v?22g?9h

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第四篇：10.04.30高二物理《16.4 碰撞》參考教案

高二物理教案《碰撞》

課題：碰撞

教學(xué)目標(biāo)：

1、使學(xué)生了解碰撞的特點(diǎn)，物體間相互作用時間短，而物體間相互作用力很大。

2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞，了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。

3、初步學(xué)會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。

重點(diǎn)：

強(qiáng)性碰撞和非彈性碰撞

難點(diǎn)：

動量守恒定律的應(yīng)用

教學(xué)過程：

1、碰撞的特點(diǎn)：

物體間互相作用時間短，互相作用力很大。

2、彈性碰撞：

碰撞過程中，不僅動量守恒、機(jī)械能也守恒，碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變

3、非彈性碰撞

碰撞過程中，僅動量守恒、機(jī)械能減少，碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和，若系統(tǒng)結(jié)合成一個整體，則機(jī)械能損失最大。

4、對心碰撞和非對心碰撞

5、廣義碰撞散射

6、例題

例

1、在氣墊導(dǎo)軌上，一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個滑塊并在一起，求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。

例

2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值。請你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？

（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

7、小結(jié)：略

第五篇：高三物理激光教案

激光

【教學(xué)目的】

1、了解激光的特點(diǎn)

2、了解激光的應(yīng)用

【教學(xué)重點(diǎn)】

激光的應(yīng)用

【教學(xué)難點(diǎn)】

為什么激光具有特殊的性質(zhì)

【課時安排】

1課時

【教學(xué)過程】

○、引入

從偏振的介紹我們發(fā)現(xiàn)，光波作為一種電磁波，比起機(jī)械橫波有它的復(fù)雜性。本節(jié)課，我們將介紹一種特殊的光波，以及它的應(yīng)用——

一、激光

1、概念：激光準(zhǔn)確內(nèi)涵是“來自受激輻射的放大、增強(qiáng)的光”。由于它的英文全稱為Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，可以被縮寫為Laser，中文也常常音譯為“鐳射”。

2、產(chǎn)生機(jī)理：

a、設(shè)置工作物質(zhì)（發(fā)光物質(zhì)——可以是氣體、液體或固體）；

b、泵浦——*能把大量的處于基態(tài)能級的電子激發(fā)到高能級上去的裝置。常見的泵浦有光源、化學(xué)能源（固體工作物質(zhì)多用光照射法，氣體工作物質(zhì)多用放電法）（補(bǔ)充能量）實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)——*屬于高能態(tài)的電子比屬于低能態(tài)的電子數(shù)多（所謂“反轉(zhuǎn)”，是因?yàn)檫@種狀．．．．．況突破了“正常”的玻耳茲曼分布規(guī)律）→受激輻射；

c、諧振腔（內(nèi)連續(xù)來回反射、振蕩）誘發(fā)同性質(zhì)的躍遷→使同頻率、同相位的受激輻射得以放大。．．

3、激光的特點(diǎn)：a、單色性；b、方向性；c、相干性；d、高亮度（能量）。

4、發(fā)展大事記：

a、1916年，愛因斯坦提出“受激輻射”（和“自發(fā)輻射”對立）理論； b、1928年，德國的光譜學(xué)家拉登堡（R.W.Ladenburg）發(fā)現(xiàn)“負(fù)色散現(xiàn)象”；

c、1947年，蘭姆（W.E.Lamb，jr.）和雷瑟福（R.C.Retherford）指出，通過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)可以期望實(shí)現(xiàn)感應(yīng)輻射（即受激輻射）；

d、1953年，美國的湯斯小組制成“微波激射器”；

e、1958年，肖洛和湯斯的論文《紅外區(qū)和光學(xué)激射器》論證了將微波激射技術(shù)擴(kuò)展到紅外區(qū)和可見光區(qū)的可能性；

f、1960年，美國的梅曼制成第一臺紅寶石激光器；

g、1961年，我國第一臺紅寶石激光器在長春光機(jī)所誕生。

5、激光器的分類：

a、氣體激光器（氦氖激光器、氬離子激光器、“隱形殺手”二氧化碳激光器）；

*氬離子激光器：它可以發(fā)出鮮艷的藍(lán)綠色光，可連續(xù)工作，輸出功率達(dá)100多瓦。因?yàn)槿搜蹖λ{(lán)綠色的反應(yīng)很靈敏，眼底視網(wǎng)膜上的血紅素、葉黃素能吸收綠光，所以在眼科上用得最多。氬離子激光器發(fā)出的藍(lán)綠色激光還能深入海水層，而不被海水吸收，因而可廣泛用于水下勘測作業(yè)。* “隱身”激光器：二氧化碳激光器可稱“隱身人”，因?yàn)樗l(fā)出的激光波長為10.6微米，“身”處紅外區(qū)，肉眼不能覺察，它的工作方式有連續(xù)、脈沖兩種。連接方式產(chǎn)生的激光功率可達(dá)20千瓦以上。脈沖方式產(chǎn)生的波長10.6微米激光也是最強(qiáng)大的一種激光。人們已用它來“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出現(xiàn)是激光發(fā)展中的重大進(jìn)展，也是光武器和核聚變研究中的重大成果。

b、液體、化學(xué)和半導(dǎo)體激光器（“變色龍”染料激光器、“死光”氟化氫激光器、砷化鎵激光器）；

* “變色”激光器：工作物質(zhì)就是染料，如碳花青、若丹明和香豆素等等。氣體產(chǎn)生的激光有明確的波長，而染料產(chǎn)生的激光，波長范圍較廣，或者說有多種色彩。染料激光器的光學(xué)諧振腔中裝有一個稱為光柵的光學(xué)元件。通過它可以根據(jù)需要選擇激光的色彩，就像從收音機(jī)里選聽不同頻率的無線電臺廣播一樣。這種激光器主要用于光譜學(xué)研究。

*化學(xué)激光器：是用化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生激光的，如氟原子和氫原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，能生成處于激發(fā)狀態(tài)的氟化氫分子。當(dāng)兩種氣體迅速混合后，就能直接從化學(xué)反應(yīng)中獲得很強(qiáng)大的光能。這類激光器比較適合于野外工作，或用于軍事目的，令人畏懼的死光武器就是應(yīng)用化學(xué)激光器的一項(xiàng)成果。

c、固體激光器（紅寶石激光器、釔鋁石榴石激光器）。

二、激光的應(yīng)用

1、天文領(lǐng)域：激光望遠(yuǎn)鏡測天體距離。*上海天文臺60厘米衛(wèi)星激光望遠(yuǎn)鏡：上海天文臺的第三代衛(wèi)星激光測距系統(tǒng)建立于1986年，主要由60厘米口徑的望遠(yuǎn)鏡、自濾波鎖模激光器、高精度時間間隔計數(shù)器和時頻系統(tǒng)等部分組成。由于采用了先進(jìn)的單光子雪崩二極管接收器，以及衛(wèi)星跟蹤和測量過程由計算機(jī)自動控制，使測量精度大大提高。目前這臺儀器可測量的最大距離是二萬公里，精確度為1.5－2厘米。經(jīng)過多年努力，1998年上海天文臺的SLR系統(tǒng)在國內(nèi)第一個實(shí)現(xiàn)了白天激光測距，達(dá)到了世界先進(jìn)水平，從而不僅使觀測數(shù)量增加一倍，還能保證所有衛(wèi)星軌道都能取得觀測資料，對提高定軌精度及應(yīng)用研究極為重要。上海天文臺SLR站是中國SLR聯(lián)測網(wǎng)的負(fù)責(zé)單位，也是國家大科學(xué)工程“地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)”的重要觀測基地之一，同時與國外SLR站有著密切的合作關(guān)系，是國際激光測距服務(wù)（ILRS）和西太平洋激光跟蹤網(wǎng)的重要組成單位。

2、工業(yè)材料的加工：激光雕刻、切割、焊接。

3、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：激光手術(shù)。

4、信息技術(shù)領(lǐng)域：a、信息傳輸（激光光纖）；b、信息存儲（激光刻錄CD、DVD、軟件）。*激光在貯存信息方面有全息照相、光學(xué)計算機(jī)、光盤等。以往的光學(xué)圖象只能記錄光的強(qiáng)度，利用激光既可以記錄光的強(qiáng)度又可以記錄光的相位，即可以記錄光的全部信息，因此稱為全息照相。照出的圖象是立體的。利用激光的相干性，人們正在研究光學(xué)計算機(jī)。光學(xué)計算機(jī)與電子計算機(jī)相比，具有運(yùn)算速度快、信息容量大的優(yōu)點(diǎn)。它的信息處理過程接近于人眼和大腦的觀察與識別外界事物的過程。光盤即激光視盤，是利用激光貯存信息的“唱片”。它是由兩片透明塑料組成，塑料片上涂有一層反射膜。光盤的厚度約1毫米，直徑為20～30厘米，兩面都可使用。用光盤播放時，首先由半導(dǎo)體激光器發(fā)出激光，一臺小型計算機(jī)控制激光來掃描，得到以數(shù)字形式輸入的脈沖信號，再由計算機(jī)轉(zhuǎn)換成電視信號傳給電視機(jī)。用光盤播放的音像質(zhì)量高，使用壽命長，而且光盤中記錄的每幅圖象都有編號，可以任意選取，非常方便。

5、軍事領(lǐng)域：a、激光制導(dǎo)炸彈；b、激光熱武器。

*激光武器分為激光制導(dǎo)炸彈和激光熱武器兩種。激光制導(dǎo)炸彈在攻擊目標(biāo)時，由目標(biāo)指示飛機(jī)發(fā)射激光，照射目標(biāo)，由運(yùn)載機(jī)投彈，制導(dǎo)炸彈（即導(dǎo)彈）則根據(jù)從目標(biāo)反射回來的激光飛向目標(biāo)。這種炸彈偏離目標(biāo)不大于10米，而普通炸彈則通常平均偏離目標(biāo)在100米左右。激光熱武器是利用激光的熱效應(yīng)來破壞目標(biāo)的。輕型的激光熱武器可稱為激光槍，可用來殺傷人員，重型的稱為激光炮，可燒毀裝甲車、飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等。激光熱武器的優(yōu)點(diǎn)是速度快，命中率高。缺點(diǎn)是不能大面積摧毀目標(biāo)。制造激光熱武器要求有大功率的激光器，目前有一些技術(shù)難題尚未完全解決，還處于研制階段。

三、小結(jié)

本節(jié)課，我們了解了一種特殊的光波，和它的一些相關(guān)應(yīng)用。介紹停留在常識的層面，對于深層次的知識，因?yàn)槠蜁r間的關(guān)系，沒有涉及。希望大家能夠通過中學(xué)階段的“拋磚引玉”引起對于前沿科技的興趣，進(jìn)而樹立起攀登科學(xué)高峰的信念。