高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册弹性碰撞和非弹性碰撞说课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册弹性碰撞和非弹性碰撞说课ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了弹性碰撞，完全非弹性碰撞，非弹性碰撞，弹性碰撞分类讨论，答案2，课堂小结，随堂训练等内容，欢迎下载使用。
碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态……
有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械能可能不守恒……那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的呢？
碰撞前后在一条直线，叫正碰，也叫对心碰撞；
碰撞前后不在一条直线，叫斜碰，也叫非对心碰撞。
碰撞过程是在一瞬间发生的，时间极短，在物体发生碰撞的瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在同一位置。
一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况
2.数据处理（环节一：质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开）
实验结论：在误差允许范围内，碰撞后，系统动能不变
如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
2.数据处理（环节二：质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开）
实验结论：碰撞后，系统动能减少
碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动（碰撞过程动能损失最大）
如果系统在碰撞前后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
（1）特点：①系统动量守恒；②机械能守恒
非弹性碰撞（完全非弹性碰撞）：
（1）特点：①系统动量守恒；②机械能不守恒
一维弹性碰撞的特例1：一动碰一静
物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为v1' 和 v2' 。用m1、m2、v1表示v1' 和 v2' 的公式。
1.当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1(质量相等，速度交换)2.当m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，同向跑)3.当m1＜m2时，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反弹)4.当m1≫m2时，v1′＝v1，v2′＝2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)5.当m1≪m2时，v1′＝－v1，v2′＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)
例3 、质量力m、速度为v的A球跟质量3m的静止B球发生正碰，由 于碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度允许有不同的值，则碰撞后B球的速度可能是（ ） A. 0.8v B. 0.6v D. 0.2v
练1 1.发生碰撞的两个物体，动量是守恒的。(　　)2.发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的。(　　)3.碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的，但机械能损失是最大的。(　　)4.在空中爆炸的炮弹由于受到重力作用，动量不守恒。(　　)
一维弹性碰撞的特例2：一动碰一动
1.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球速度的可能值是(　) A. vA'=5 m/s， vB'=2.5 m/s B. vA'=2 m/s， vB'=4 m/s C. vA'=-4 m/s， vB'=7 m/s D. vA'=7 m/s， vB'=1.5 m/s答案:B
三类“碰撞”模型(1)子弹击打木块模型：如图，质量为m的子弹以速度v0射中放在光滑水平面上的木块B，当子弹相对于木块静止不动时，子弹射入木块的深度最大，二者速度相等。此过程系统动量守恒，动能减少，减少的动能转化为内能。
(2)连接体模型：如图，光滑水平面上的A物体以速度v0去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时，两物体速度相等，此时弹簧最短，其压缩量最大。此过程系统的动量守恒，动能减少，减少的动能转化为弹簧的弹性势能。
(3)板块模型：如图，物块A以速度v0在光滑的水平面上的木板B上滑行，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B的速度相等。此过程系统的动量守恒，动能减少，减少的动能转化为内能。
【例2】 如图，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于(　)
2.冰球运动员甲的质量为80.0 kg，当他以5.0 m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为3.0 m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求:(1)碰后乙的速度的大小;(2)碰撞中总机械能的损失。答案:(1)1.0 m/s　(2)1 400 J
1.相向运动的A、B两辆小车相撞后，一同沿A原来的方向前进，这是由于(　　) A. A车的质量一定大于B车的质量 B. A车的速度一定大于B车的速度 C. A车的动量一定大于B车的动量 D. A车的动能一定大于B车的动能答案:C
2.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图。具有动能E0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为(　　)
3.在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于(　　)
4.如图，质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向。已知m2=3m1，则小球A反弹后能达到的高度为(　　)  A.h B.2h C.3h D.4h答案:D