1.4 弹性碰撞与非弹性碰撞 学案-2021-2022学年鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册

第4节　弹性碰撞与非弹性碰撞 学案 学习目标： 1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞，知道碰撞现象的特点。 2.弹性碰撞中的能量转化及特点。 基础知识： 一、不同类型的碰撞 1.碰撞的特点 (1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，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.碰撞的分类 (1)弹性碰撞：系统动量守恒，机械能守恒。 (2)非弹性碰撞：系统动量守恒，机械能减少，损失的机械能转化为内能。 (3)完全非弹性碰撞：系统动量守恒，碰撞后合为一体或具有相同的速度，机械能损失最大。 二、弹性碰撞 系统在碰撞前后动能不变的碰撞。 弹性碰撞：碰撞过程中机械能不损失，即碰撞前后系统总动能守恒，Ek1′＋Ek2′＝Ek1＋Ek2。 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。根据动量守恒和能量守恒，得m1v1＝m1v1′＋m2v2′；m1v＝m1v1′2＋m2v2′2。 碰后两个物体的速度分别为：v1′＝v1，v2′＝v1。 (1)若m1＞m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向同向。 若m1≫m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去。 (2)若m1＜m2，v1′为负值，表示v1′与v1方向反向，m1被弹回(若m1≪m2，v1′＝－v1，v2′＝0，表示m1被反向以原速率弹回，而m2仍静止)。 (3)若m1＝m2，则有v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞后两球速度互换。 三、非弹性碰撞 碰撞过程中机械能有损失的碰撞称为非弹性碰撞． 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能有损失，系统总动能不守恒，Ek1′＋Ek2′＜Ek1＋Ek2。 完全非弹性碰撞：碰撞后两物体“合”为一体，具有共同的速度，这种碰撞动能损失最大。 重难点理解： 一、弹性碰撞理解 1.“一动碰一静”模型 当v2＝0时，有 .如果两个相互作用的物体，满足动量守恒的条件，且相互作用过程初、末状态的总机械能不变，广义上也可以看成弹性正碰。 典例1、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(　　) A.v1＝v2＝v3＝v0 B.v1＝0，v2＝v3＝