第1章 课时5 弹性碰撞和非弹性碰撞-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】人教版（安徽版）

第一章　动量守恒定律 课时5　弹性碰撞和非弹性碰撞 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 必备知识·记忆理解 短 大 动量守恒 动能不变 弹性碰撞 动能减少 非弹性碰撞 一体 最大 同一条直线上 正碰 0 v1 交换 A C 关键能力·分析应用 BD C B C AC Thank you for watching 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 核心 目标 1. 通过学习，理解弹性碰撞、非弹性碰撞，了解正碰(对心碰撞)． 2. 通过实例分析，理解动量守恒定律的含义，会运用动量、能量的观点解决一维碰撞问题. 要点笔记 要点1　弹性碰撞和非弹性碰撞 1. 碰撞的特点：物体碰撞时，相互作用时间很______，相互作用的内力很______，故碰撞过程满足____________. 2. 碰撞的分类 (1) 如果系统在碰撞前后____________，这类碰撞叫作____________. (2) 如果系统在碰撞后____________，这类碰撞叫作____________. (3) 完全非弹性碰撞：碰撞后合为________或碰后具有共同速度，这种碰撞动能损失________. 要点2　弹性碰撞的实例分析 1．两个小球相碰，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在________________，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线．这种碰撞叫作________，也叫对心碰撞或一维碰撞． 2．弹性正碰后的速度特点． 如图所示，物体 m1以速度v1与原来静止的物体 m2发生弹性正碰， 设碰撞后它们的速度分别为 v′1和 v′2. 根据动量守恒定律有 m1v1＝m1v′1＋m2v′2 因为弹性碰撞中没有动能损失，所以有 eq \f(1,2)m1veq \o\al(2,1)＝eq \f(1,2)m1v′eq \o\al(2,1)＋eq \f(1,2) m2v′eq \o\al(2,2) 可解得v′1＝eq \f(m1－m2,m1＋m2)v1，v′2＝eq \f(2m1,m1＋m2)v1 (1) 若 m1＝m2，得v′1＝______，v′2＝______，发生了速度________. (2) 若m1>m2，则v′1>0，v′2>0.(碰后两物体沿同一方向运动) (3) 若 m1≫m2，得 v′1＝v1，v′2＝2v1，表示碰撞后，物体m1的速度几乎没有改变，而物体 m2以2v1的速度被撞出去． (4) 若m1<m2，则v′1<0，v′2>0.(碰后两物体沿相反方向运动)． (5) 若 m1≪m2，得v′1＝－v1，v′2＝ 0，表示碰撞以后，物体 m1被弹了回去，以原来的速率向反方向运动，而物体 m2仍然静止． 基础内化 1. 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( ) A. 弹性碰撞 B. 非弹性碰撞 C. 完全非弹性碰撞 D. 条件不足，无法确定 解析：由动量守恒定律有3mv－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v.碰前总动能Ek＝eq \f(1,2)·3mv2＋eq \f(1,2)mv2＝2mv2，碰后总动能E′k＝eq \f(1,2)mv′2＝2mv2，Ek＝E′k，A正确． 2．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的两物块A和B，B上固定一轻弹簧．刚开始B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为( ) A. eq \f(1,16)mveq \o\al(2,0) B. eq \f(1,8)mveq \o\al(2,0) C. eq \f(1,4)mveq \o\al(2,0) D. eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0) 解析：当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．滑块A、B系统动量守恒，根据守恒定律有mv0＝2mv1，解得v1＝eq \f(1,2)v0；系统减小的动能等于增加的弹性势能，故弹簧获得的最大弹性势能Ep＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)－eq \f(1,2)2mveq \o\al(2,1)，代入数据得Ep＝eq \f(1,4)mveq \o\al(2,0)，C正确． 分类悟法 考向1　弹性碰撞 1．弹性碰撞结束后，形变全部消失，动能没有损失，不仅动量守恒，而且初、末动能相等． 2．考查分析：要记住v′1＝ eq \f(m1－m2,m1＋m2)v1，v′2＝eq \f(2m1,m1＋m2)v1，要理解m1＝m2时，v′1＝ 0，v′2＝v1的意义是发生了速度交换，并能灵活应用． 　(多选)如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板