第1章 第3节 科学探究——一维弹性碰撞-2020-2021学年高中物理选修3-5【导学教程】同步辅导（鲁科版）课件PPT

第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 第3节　科学探究——一维弹性碰撞 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 一、不同类型的碰撞 [自学教材] 1．碰撞的特点 碰撞时_________时间很短，碰撞物体间的作用力远大于_____，系统的______守恒。 相互作用 外力 动量 教材梳理·新知探究 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 2．碰撞的分类 (1)非弹性碰撞：碰撞过程中动能有_______，碰撞后系统的总动能______碰撞前系统的总动能。 (2)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体合为一体，具有________速度，这种碰撞系统动能损失______。 (3)弹性碰撞：物体碰撞后，形变能够________，碰撞前后系统总动能_____。 损失 小于 共同 最大 完全恢复 守恒 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 3．一维碰撞 两物体碰撞前后的速度方向均在同一直线上，也称为正碰或______碰撞。 对心 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 [重点诠释] 1．碰撞过程的特点 (1)时间短：在碰撞过程中，相互作用时间很短，相对于物体运动的全过程的时间可以忽略不计。 (2)相互作用力大：在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用力很大。 (3)满足动量守恒条件：系统的内力远远大于外力，所以，系统即使所受外力之和不为零，外力也可以忽略，所以可以认为系统的总动量守恒。 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 (4)位移为零：碰撞、爆炸过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以可忽略物体的位移。可以认为物体在碰撞、爆炸前后仍在同一位置。 (5)能量不增加：若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能，则系统碰前总动能Ek与碰后总动能Ek′满足：Ek≥Ek′。 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 2．如何判断物体碰撞后可能的运动状态 两物体碰撞后的运动状态受到以下三个方面关系的制约： (1)系统动量守恒。 (2)碰撞过程中系统的总动能不会增加，如果物体发生弹性碰撞，总动能不变。 (3)碰撞后的状态应合乎情理。如果做同向运动的物体碰撞后仍做同向运动，则前面物体的速度一定比碰撞前的速度大，且一定大于或等于后面物体的速度。 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 [典题强化] 1．下面关于碰撞的理解错误的是 A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程 B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒 C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫作弹性碰撞 D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 解析　动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，不仅适用于低速、宏观物体，而且适用于高速、微观粒子，D错。 答案　D 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 二、弹性碰撞的实验研究及规律 [自学教材] 1．弹性碰撞的实验结论 (1)质量相等的两个钢球发生弹性碰撞，碰撞前后两球的总动能______，碰撞后两球交换了______。 (2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞，碰后两球运动方向______，碰撞过程中两球总动能_______。 (3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞，碰后，质量较小的钢球速度方向与原来______，碰撞过程中两球总动能______。 守恒 速度 相同 守恒 相反 守恒 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 m1v1′＋m2v2′ 2．理论推导 在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒和机械能守恒： m1v1＝__________________， eq \f(1,2)m1v12＝___________________。 碰后两个小球的速度分别为： v1′＝____________，v2′＝_________。 eq \f(1,2)m1v1′2＋eq \f(1,2)m2v2′2 eq \f(（m1－m2）v1,m1＋m2) eq \f(2m1v1,m1＋m2) 第1章 动量守恒研究 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 (1)若m1＞m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向______。(