第一章 课时7 弹性碰撞和非弹性碰撞（课时学案）- 2022-2023学年高二新教材物理选择性必修一【课时学案·作业】人教版

学习札记 · · 课时 7 弹性碰撞和非弹性碰撞 ⊙ 学习目标：碰撞中的动能。 ⊙ 重点难点：碰撞中的动能。 学 习 过 程 一、基础知识梳理 ● 知识点：碰撞中的动能 我们将两球的碰撞过程与左图类比（两图中水平面均光滑）。 原来弹簧原长，B 静止，A 以初速 度 v 0 向右运动。 设弹簧再次恢复 原长时 A的速度仍向右。 （甲） 原来 B 静止，A 以初速度 v 0 向右 运动。此时两球刚接触。设两球再 次恢复原状时 A的速度仍向右。 （甲） 弹簧压缩量最大时， v 1 v 2 ， A、B的动能比初始时 。 （乙） 弹簧压缩量最大时， v 1 v 2 ， A、B的动能比初始时 。 （乙） 弹簧部分恢复原长时， v 1 v 2 ， A、B 的动能比初始时 ，但 比图（乙）时 。 （丙） 两球部分恢复原状时， v 1 v 2 ， A、B 的动能比初始时 ，但 比图（乙）时 。 （丙） 弹簧恢复原长时， v 1 v 2 ，A、 B 的动能与初始时 。 （丁） 两球恢复原状时， v 1 v 2 ，A、 B 的动能与初始时 。 （丁） 如果碰撞在图（乙）或图（丙）时刻结束，则两球碰后的总动能小于碰前的总动能，称 为非弹性碰撞。 其中碰撞在图（乙）时刻结束的，碰后两球的总动能最少，称为完全非弹 性碰撞。 如果碰撞在图（丁）时刻结束，则两球碰后的总动能等于碰前的总动能，称为弹 性碰撞。 总之，碰撞过程中的动量一定守恒，而动能不增加。爆炸过程中的动量守恒，而动能 可以增加。 第一章 动量守恒定律 89 学习札记 课时学案作业·物理·选择性必修第一册张 永 第 · · 例 1． 质量为 1 kg 的小球 A 静止在光滑水平面上， 质量是 2 kg 的小球 B 以 1 m/s 的速度与 A 正碰。 碰后两球的总动能可能是 A． 1 3 J B． 4 5 J C． 1J D． 4 3 J 例 2． 质量为 m 的小球 A 沿光滑水平面运动，以速度 v 与质量为 2m 的静止小球 B 正碰，碰后 A 球的动能变为原来的 1 9 ，则碰后小球 B 的速度可能是 A． 1 3 v B． 4 9 v C． 5 9 v D． 2 3 v 例 3． 如图所示，质量为 m 2 的小球静止在光滑水平面上，质量 为 m 1 的小球以速度 v 0 与 m 2 发生正碰，碰撞中没有动能损失。求碰 后 m 1 、m 2 两球的速度， 并在 m 1 >m 2 、m 1 =m 2 、m 1 <m 2 三种情况下讨论 碰后两球的运动情况。 例 4． 质量是 3 kg 的木块 A 和质量为 2 kg 的木块 B 用轻弹 簧连接，原来静止在光滑水平面上，弹簧无形变。 某时刻给 A 木块 一个水平向右、大小为 10 m/s 的初速度。 求： （1）弹簧最短时弹簧中的弹性势能 E P ； （2）弹簧第一次恢复原长时 A、B 的速度 v A 和 v B 。 90 · · 参考答案 书 求得!!""# $! 课时%&动量守恒定律!'" 例(答案"#$")*+! %&' 解析"从炮弹即将发射到炮弹经过炮口#炮车和炮弹 水平方向动量守恒 &$ , #$ " )*+ ! ! " 炮车后退时#对炮车应用动量定理 , %&'( ! " , &$ 求得(!#$")*+! %&' ! 例-答案" & -&') & . #槡$ & -# - ') &%& . #&槡 解析"从刚释放*到*到达轨道最低点#*和+水平 方向动量守恒'机械能守恒! #$ * , &$ + ! " #') ! ( - #$ - * . ( - &$ - + 整理可得$ * ! & -&') & . #槡#$+! & -# - ') &%& . #&槡 ! 例'答案"%(&(("" /$%-&"0(1 $ 解析"%(&工件刚获得了速度时#对工件应用牛顿第 二定律 , , #' ! #$ - " - 求得,!(("" /! %-&工件达到最大高度时#工件的速度沿水平方向# 且与天车的速度大小相等! 从工件刚获得速度到工件上 摆到最大高度#工件和天车水平方向动量守恒'机械能 守恒! #$ " ! %& . #&$ ( - #$ - " ! ( - %& . #&$ - . #'! 整理可得!!""(1 $! 巩固(答案"(0% $ 解析"泥球下落了(0- +时 $ ". ! '( ! (- $2+ 从子弹即将射入泥球到子弹和 泥球刚具有共同速度#子弹和泥球 在水平方向'竖直方向动量均守恒! #$ "/ ! %& . #&$ / #$ / ! ' $2+ &$ ". ! %& . #&$ . #$ .