1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

科学有效的训练设计 二、 1,解析：(1)斜槽末端的切线要沿水平方向，才能保证两个小球1.两球心这条直线2.心二m。 2m1 离开斜槽后做平抛运动。 ”m1十m24 m1十m4 (2)为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球 ,[情境创设] 的质量，即m1>m2。 ：1.(1)弹性(2)非弹性 2.提示：不一定。只有质量相等的两个物体发生对心弹性碰撞 (3)根据实验原理可得1=m1y1十22，由题图乙可知 (即一维弹性碰撞)时，系统的总动量守恒，总机械能守恒，才 OM=15.5cm、OP'=25.5cm、ON=40.0cm,又因小球平 会交换速度，否则不会交换速度。母球与目标球碰撞时对心 抛过程下落高度相同，下落时间相同，即可求得m,OP= 碰撞和非对心碰撞都有可能发生。 m1OM十m2ON,代入数据可得m1:m2=4：1a 答案：(1)水平(2)>(3)4：1 强化关键能力 新知学习（一）… 2.解析：(1)根据机械能守恒定律，有2m102=mAgL·(1 [任务驱动] cosa),=√2gL(1一cosa)。碰撞后，同理可知A'= 提示：质量相等的两个钢球发生弹性碰撞，碰后两球交换速度。 [典例] √/2gL(1一c0s3),由题意，碰撞前=0，碰撞后小球B做 解析：(1)令y=50cm/s=0.5m/s, 2=一100cm/s=-1m/s, 平抛运动，可得？gt=H,m't=,解得m'=√2n 设两物体碰撞后粘合在一起的共同速度为， 由动量守恒定律得n11十m22=(m1十m2)0, (2)①让球A多次从同一位置摆下，求B球落点的平均位 代入数据解得v=一0.1m/s,负号表示方向与v1的方向 置；②α角取值不要太小；③两球A、B的质量不要太小。 相反。 答案：(1)√2gL(1-cosa)√2gL(1-cosB)0√2行 (2)碰撞后两物体损失的动能为△E=7m2十豆m: (2)见解析 3.解析：(1)因为小车A与B碰撞前、后都做匀速运动，且碰后 号(m+m-[3×0.3×0.5+3x0.2x(-1) 2 2 小车A与B粘在一起，其共同速度比小车A原来的速度小， 2 ×(0.3+0.2)×(-0.1)2J=0.135J。 所以，应选，点迹分布均匀且，点距较大的BC段计算小车A碰 前的速度，选点迹分布均匀且点距较小的DE段计算小车A} (3)如果碰撞是弹性碰撞，设碰后两物体的速度分别为 和B碰后的速度。 1、U2, (2)由题图可知，碰前小车A的速度和碰后小车A、B的共同 由动量守恒定律得11十22=m1U1'十22， 速度分别为：，=10,50×10 由机械能守恒定律得 0.02×5 m/s=1.05m/s,a'=vg'= 1 6.95×10-2 之m42+zm%2=2m+令m”, 0.02X5m/s=0.695m/s,故碰撞前：mU4十maB 代入数据得1'=-0.7m/s,2'=0.8m/s。 0.40×1.05kg·m/s+0.20×0kg·m/s=0.420kg·m/s 答案：(1)0.1m/s(2)0.135J(3)0.7m/s0.8m/s 碰撞后：mAA′十mB℃B'=(mA十B)' =(0.40+0.20)×[针对训练] 0.695kg·m/s=0.417kg·m/s. 1,选A根据碰后A球的动能拾好变为原来的，则有 (3)数据处理表明，mAA十gB≈A0A′十mBUg',即在实验 误差允许的范围内，A、B碰撞前后总动量守恒。 2'2s1 ×ma,解得=士。屋撞过程中A,B 答案：(1)BCDE(2)0.4200.417(3)见解析 4.解析：(2)①.减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。 动量守恒，则有m=mv十3mvg,解得=6或vg b.保证两个滑块的碰撞是一维的。 ②滑块1碰撞之前的速度 之：当贴=时A的速度大于B的速度，不符合实际， d 5×10-3 4-A1-10.01X10m/s≈0.50m/s: 故A正确，B、C、D错误。 2.解析：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度 滑块1碰撞之后的速度 大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球B和小球A d_5×10-3 △449.99X10m/s≈0.10m/s: 在碰撞后的速度大小之比为4：1，方向和初速度方向相同 两球碰撞过程为弹性碰撞，有：m1=1y1十2 滑块2碰撞之后的速度 5×10-3 之m%=2m2+之m: △18.35X10m/s≈0.60m/s。 解得m=2。 ③a.滑块1、2组成的系统碰撞前后的总动量不变。 原因：系统碰撞之前的总动量m11=0.15kg·m/s,系统碰 答案：2 撞之后的总动量m12十m2=0.15kg·m/s。 新知学习（二） b.滑块1、2组成的系统碰撞前后总动能不变。 [典例]