1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（教学课件）-【上好课】2022-2023学年高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

§5 弹性碰撞和非弹性碰撞 高二物理（人教版2019） 选择性必修 第一册 第一章 动量守恒定律 超弹性碰撞球实验 新课引入 思考与讨论： 2.实验时，为什么将球叠放在一起，最上面的球就能被弹到很高的位置？ 1.小球被弹的很高，说明小球具有的能量大小如何？ 新课引入 为了解释这样一个问题，那么这节课我们将从能量的角度来继续研究碰撞问题。 弹性碰撞和非弹性碰撞 01 弹性碰撞的实例分析 02 学习目标 新课讲授 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1.实验演示： 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 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） 质量m 速度v 次数 A滑块m1 B滑块m2 A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2 1 2 3 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 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） 总动能 次数 碰前 碰后 1 2 3 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 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） 质量m 速度v 次数 A滑块m1 B滑块m2 A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2 1 2 3 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 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） 总动能 次数 碰前 碰后 1 2 3 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 3.实验结论： （1）环节一：两个滑块组成的系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫弹性碰撞； （2）环节二：两个滑块组成的系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫非弹性碰撞。 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 4.弹性碰撞： （1）特点：①系统动量守恒；②机械能守恒 （2）规律： ①动量守恒： ②机械能守恒： 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 5.非弹性碰撞： （1）特点：①系统动量守恒；②机械能不守恒 （2）规律： ①动量守恒： ②机械能不守恒： 【例1】两个物体的质量都是m,碰撞以前一个物体静止,另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起,成为一个质量为2m的物体，以一定的速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？ v 静止 m m v’ 2m 根据动量守恒定律： 碰撞后的共同速度： 碰撞前的总动能： 碰撞后的总动能： 可见，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 新课讲授 v1 静止 m1 m2 v2’ m2 根据动量守恒定律: 弹性碰撞机械能守恒: 碰撞后两个物体的速度: 1.动碰静： 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。 v1’ m1 二、弹性碰撞的实例分析 新课讲授 碰撞后两个物体的速度: 二、弹性碰撞的实例分析 结论：(1)当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1（质量相等，速度交换） (2)当m1≪m2时，v1′＝－v1，v2′＝0（极小碰极大，小等速率反弹，大不变） (3)当m1≫m2时，v1′＝v0，v2′＝2v1（极大碰极小，大不变，小加倍） 新课讲授 二、弹性碰撞的实例分析 实验：(1)当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1（质量相等，速度交换） 新课讲授 二、弹性碰撞的实例分析 实验： (2)当m1≪m2时，v1′＝－v1，v2′＝0（极小碰极大，小等速率反弹，大不变） 新课讲授 二、弹性碰撞的实例分析 实验： (3)当m1≫m2时，v1′＝v0，v2′＝2v1（极大碰极小，大不变，小加倍） 新课讲授 碰撞过程中系统动量守恒： 弹性碰撞中没有机械能损失： 若v2=0时，结论与前面的是否相同？ 2.动碰动：若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为v'1和v'2分别是多大？ 二、弹性碰撞的实例分析 碰撞后两个物体的速度: 新课讲授 3、碰撞三原则： (1)动量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′. (2)动能不增加：即Ek1＋Ek2 ≥ Ek1′＋Ek2′. (3)速度要合理 ①若碰前两物体同向运动，则应有v后 > v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′ ≥ v后′。 ②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。 二、弹性碰撞的实例分析 新课讲授 思考与讨论： 2.通过对非