内容正文:
第一章
动量守恒定律
课时5 弹性碰撞和非弹性碰撞
选择性必修第一册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 RJ
1
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.
必备知识 • 记忆理解
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________.
短
1
弹性碰撞和非弹性碰撞
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
要点梳理
必备知识•记忆理解
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.
同一条直线上
2
弹性碰撞的实例分析
正碰
要点梳理
必备知识•记忆理解
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
要点梳理
必备知识•记忆理解
(1) 若m1=m2,得v′1=_____,v′2=_____,发生了速度________.
(2) 若m1m2,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.
0
v1
交换
要点梳理
必备知识•记忆理解
1.(2023·河北部分重点中学高二联考)内侧直径为d、质量为m的静止圆环,置于光滑水平桌面上.有一质量为m的小球从圆环中心处以速率v和圆环发生弹性碰撞,如图所示,则小球和圆环连续两次碰撞的时间间隔为 ( )
A
基础内化
必备知识•记忆理解
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 ( )
C
基础内化
必备知识•记忆理解
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
11
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.
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·开封五县期中联考)如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径.所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向.已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为 ( )
A.h B.2h
C.3h D.4h
1
D
各个击破
重难突破•学会应用
各个击破
重难突破•学会应用
2
非弹性碰撞
1.非弹性碰撞:动量守恒,碰撞结束后,动能有部分损失.
m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
2.完全非弹性碰撞:动量守恒,碰撞结束后,两物体合二为一,以同一速度运动,动能损失最大.
m1v1+m2v2=(m1+m2)v
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·重庆三峡名校联盟联考)质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离,具有初速度v0的第5号物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图所示,最后这五个物块粘成一个整体,则它们最后的速度为 ( )
2
B
各个击破
重难突破•学会应用
(2022·华中师范大学附属学校)如图所示,A、B、C三个物块的质量均为m,A、B用轻弹簧相连并一起静止在光滑水平面上,现使C以v0的速度向左运动,B与C碰撞时间极短且碰撞后二者粘在一起运动,则 ( )
3
B
各个击破
重难突破•学会应用
各个击破
重难突破•学会应用
3
碰撞合理性问题
1.从碰撞的合理性分析,碰撞有下列特点
(1) 时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计.
(2) 相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力