高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册弹性碰撞与非弹性碰撞示范课课件ppt

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第4节　弹性碰撞与非弹性碰撞第1章　动量及其守恒定律1.知道弹性碰撞和非弹性碰撞、完全非弹性碰撞的概念及特点。2.掌握弹性碰撞的规律。3.会根据有关数据分析碰撞的种类。学习目标目 录CONTENTS知识点1知识点二　非弹性碰撞知识点一　弹性碰撞知识点三　碰撞的可行性分析知识点一　弹性碰撞 碰撞是我们日常生活中常见到的现象，台球桌上台球的碰撞(图甲)，汽车碰撞测试中两车的相向碰撞(碰撞后均静止)(图乙)等，这些碰撞有哪些相同点？又有哪些不同？(从动量和能量的角度进行分析)提示　相同点是碰撞过程持续时间极短，此过程中内力远大于外力，碰撞满足动量守恒；不同点是碰撞过程中机械能损失有多有少，图甲损失的机械能相比碰撞前的机械能占比较小，图乙损失的机械能相比碰撞前的机械能占比较大。1.不同类型的碰撞(1)弹性碰撞：碰撞过程中系统的机械能______。(2)非弹性碰撞：一般情况下，在碰撞过程中系统的机械能________，损失的机械能转化为其他形式的能。(3)完全非弹性碰撞：非弹性碰撞中，如果碰撞后物体结合在一起，系统的动能损失______。守恒不守恒最大2.弹性碰撞(1)碰撞的特点①时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间很短，相对物体运动的全过程可忽略不计。②相互作用力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，所以动量守恒。(2)弹性碰撞规律①动量守恒；②碰撞前后总动能不变。【思考】1.如图所示，质量为m1的小球A以速度v1向右与质量为m2的静止小球B发生碰撞，若两者间的碰撞是弹性碰撞且两球碰撞前后的速度均在一条直线上。提示　m1v1＝m1v1′＋m2v2′2.根据上述结论，讨论下列问题。(1)以碰前物体m1速度的方向为正方向①若m1＝m2，则有v1′＝________，v2′＝________，即碰撞后两球速度________。②若m1>m2，则v1′________0，v2′________0(均填“>”“＝”或“　相同　③v2)运动。两球发生对心碰撞后速度分别为v1′、v2′。请思考：(1)碰撞前后两球的总动量有什么关系？(2)碰撞前后两球的总动能有什么关系？(3)两球碰后的速度v1′、v2′的大小有哪些特点？提示　(1)碰撞前后两球的总动量守恒。(2)碰撞前两球的总动能大于或等于碰撞后两球的总动能。(3)①v2′>v2；②v1′≤v2′。例4 (多选)如图所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球，A球的动量为10 kg·m/s，B球的动量为12 kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8 kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值可能为 (　　)A.0.5 B.0.6 C.0.65 D.0.75BC解析　A、B两球同向运动，A球追上B球要满足vA＞vB。两球碰撞过程中动量守恒，且动能不会增多，碰撞结束要满足vB′≥vA′由碰撞过程动量守恒得pA＋pB＝pA′＋pB′，pB′＝14 kg·m/s1.碰撞问题遵循的“三个原则”(1)动量守恒：p1＋p2＝p1′＋p2′。(2)动能不增加：Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′。AD随堂对点自测2D1.(弹性碰撞)在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，2、3小球静止并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度分别是(　　)解析　由于1球与2球发生碰撞时间极短，2球的位置来不及发生变化。这样2球对3球不产生力的作用，即3球不会参与1、2球作用，1、2球作用后立即交换速度，即碰后1球停止，2球速度立即变为v0，同理分析，2、3球作用后交换速度，故选项D正确。C2.(非弹性碰撞)质量相等的三个物块在同一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图所示。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(　　)AB3.(碰撞的可行性分析)(多选)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M与m的比值可能为(　　)A.2 B.3 C.4 D.5课后巩固训练3A题组一　弹性碰撞1.中子(设其质量数为1)与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为(　　)基础对点练BC2.(多选)(2024·重庆巴蜀中学期中)质量为mA的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰，假设B球的质量mB可选取不同的值，则下列说法正确的是(　　)A.当mB＝mA时，碰后A、B两球共速B.当mB＝mA时，碰后两球互换速度C.当mB>mA时，碰后A球反向运动D.当mB