1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞（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（粤教版2019）

XINKECHENG XUEAN第一章动量和动量守恒定律 第五节 弹性碰撞与非弹性碰撞 物理观念 理解弹性碰撞与非弹性碰撞的概念及特点。 (1)通过实例分析弹性碰撞并知道其不同情况下的结果。 科学思维 (2)会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。 核心 根据相应问题，设计科学探究方案，具备采集和分析数据的能力，探究小车碰撞 科学探究 素养 前后动能的变化。 导学 科学态度与责任 研究生活中的碰撞现象，知道学习物理需要实事求是，有与他人合作的意愿。 [西层]学内容】 1 落实必备知识 预读教材·眞一填学网站套情境创设·想一想 反货所学 一、碰撞的分类 :1.判断下列两种碰撞的类型。 1.碰撞的概念：指两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产 生非常大的 2.碰撞的特点：物体组成的系统所受的外力 内力，且相互： 作用时间，可以认为系统在碰撞过程中 守恒。 (1)滑块碰撞后分开；属于 3.分类： 碰撞； (1)弹性碰撞：两球碰撞后，它们的形变能完全恢复，则没有机械能 损失，碰撞前后两球构成的系统的机械能 (2)非弹性碰撞：两球碰撞后，它们形变 完全恢复，有一部分 转化为其他形式的能量，碰撞前后两球组成的系统的： (2)滑块碰撞后粘连，属于 机械能 碰撞。 (3)完全非弹性碰撞：两球碰撞后，它们完全不反弹而粘在一起，这 :2.如图所示，打台球时，质量 时机械能损失 相等的母球与目标球发生 二、弹性碰撞的实例分析 碰撞，两个球一定交换速度 1.物体间的碰撞可能发生在 ,也可能发生在一个 内， 吗？碰撞一定是对心碰 还有可能发生在一条 上，高中阶段只讨论发生在 撞吗？ 上的碰撞问题 2.（1)物体m1以速度y1与原来静止的物体2发生弹性碰撞，碰 撞前后物体均在一条直线上运动，碰后的速度分别为'，2'。 则：v′= ，℃2'= (2)若物体间发生完全非弹性碰撞，系统动能损失 AE=2m2-2m十m,, 1n1m2℃12 又m,4=(m,十m),可得：△E=2mm)° (3)三种特殊情况：①m1=m2时0'=0,2'=u;②m1>m2时，℃1 =1,2'=201;③m1《m2时，01'=-01,02'=0。 铺了23 |YJ物理选择性必修第一册|XINKECHENG XUEAN [灯学对为容2强化关键能力 新知学习（一）碰撞的分类和理解 [典例体验] [任务驱动] [典例]质量分别为300g和200g的两个 牛顿摆是由法国物理学家伊丹马略特最早于 物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别 1676年提出的，如图甲所示，五个质量相同的钢球由 等长的吊绳固定，彼此紧密排列。当摆动最左侧的球 为50cm/s和100cm/s。 并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球，会出现最左 (1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们 侧和中间的三个钢球保持不动，仅有最右边的球被弹 共同的速度大小： 出，如图乙所示。请思考为什么？ (2)求碰撞后损失的动能： (3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后 00000 6o000 的速度大小。 摆动左边一颗球最右边一颗会弹出 [听课记录] [重点释解] 1.碰撞过程的五个特点 (1)时间特点：在碰撞现象中，相互作用的时间 很短。 (2)相互作用力的特点：在相互作用过程中，相 互作用力先是急剧增大，然后急剧减小，平 均作用力很大。 (3)动量的特点：系统的内力远远大于外力，所 以系统即使所受合外力不为零，外力也可以 忽略，系统的总动量守恒。 (4)位移特点：碰撞过程时间极短，在物体发生 碰撞瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在 碰撞前后仍在原位置。 (5)能量特点：碰撞前总动能Ek与碰撞后总动 能Ek'满足Ek≥Ek'。 /方法技巧/.. 2.碰撞的种类及遵循的规律 处理碰撞问题的三点提醒 种类 遵循的规律 (1)选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物 弹性碰撞 体参与碰撞时，要合理选取所研究的系统。 动量守恒，机械能守恒 (2)弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰 非弹性碰撞 动量守恒，机械能有损失 撞还是其他非弹性碰撞。 动量守恒，机械能损失最大 (3)弄清碰撞过程中存在的关系：能量转化关 完全非弹性碰撞 碰后速度相等（或成为一体） 系、速度关系等。 24用 XINKECHENG XUEAN第一章动量和动量守恒定律 「听课记录 [针对训练] 1.(2022·佛山高二检测)现有甲、乙两滑块，质量分 别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面 上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑 块静止不动，那么这次碰撞是 () [拓展]对应[典例]的情境，若m4=1kg, A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 mg=2kg,vA=6m/s,yg=2m/s,当A追上B C.完全非弹性碰撞D.条件不足，无法确定 并发生碰撞后，两球A、B速度