1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

物理选择性必修第一册课堂学案 第5节弹性碰撞和非弹性碰撞 答案精解P [学习目标]1.通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，知道什么是正碰（科学探究）.2.会用动 量、能量的观点解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题（科学态度与责任）， 课前·教材预案 教材梳理 碰后两个物体的速度分别为1 知识点一弹性碰撞和非弹性碰撞 w= , L.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 (1)若m1>m2,和v2都是正值，表示v和v2都 过程满足 守恒 与方向同向.若1》n2,1 ,w2 2.碰撞的分类 ,表示1的速度 ,g以 的 (1)从能量角度分类 速度被撞出去， ①弹性碰撞：如果系统在碰撞前后 不 (2)若m1<2,1为负值，表示与方向 变，这类碰撞叫作弹性碰撞， ,被弹回（若m《2,v1 ②非弹性碰撞：如果系统在碰撞后 减 w= ,表示：被反向以原速率弹回，而 少，这类碰撞叫作非弹性碰撞， m2仍静止). ③完全非弹性碰撞：如果系统在碰撞后合为一 (3)若m,=m2,则有=0，v2=山，即碰撞后两 体或者在碰撞后具有 速度，这类碰撞叫 球速度 作完全非弹性碰撞，这种碰撞 损失 1自主检测 最大 1.判断下列说法的正误。 (2)从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条 (1)两物体间发生的碰撞过程，动量一定守恒， 直线上分类 动能可能不守恒。 () ①正碰（对心碰撞或 碰撞)：两个球发 (2)台球桌上的两个台球碰撞时可以近似看成 生碰撞，如果碰撞之前球的速度方向与 是正碰。 () 的连线在同一条直线上，碰撞之后两 (3)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起， 个球的速度方向仍会沿着这条直线， 因而不满足动量守恒定律。 () ②斜碰（非对心碰撞）：两个球发生碰撞，如果 (4)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒 碰撞之前球的运动速度方向与 的连 的，但机械能损失是最大的， () 线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度方 2.弹玻璃球是小朋友经常玩的一个游戏.在光滑 向都会偏离原来两球心的连线， 水平桌面上使一个质量为3m的绿色玻璃球以 知识点二弹性碰撞的实例分析 某一速度与前方静止的质量为m的黄色玻璃 在光滑水平面上质量为的小球以速度， 球发生弹性正碰，则碰撞过程两球的总动能 与质量为m:的静止小球发生弹性正碰.根据动 (选填“减少”“不变”或“增加”)：已知 量守恒和能量守恒，得 碰撞前绿色玻璃球的动能为E,则碰撞之后黄 2m1 色玻璃球的动能为 ·24 第一章动量守恒定律 课堂·深度探究 考点一弹性碰撞和非弹性碰撞 (1)若发生弹性碰撞，求碰后A、B两球速度 【情境导学】 的大小： 碰撞是我们生活中很常见的现象，比如台球桌上 (2)若发生完全非弹性碰撞，求碰后两球的速 台球的碰撞，公路上发生交通事故，汽车之间的 度的大小。 碰撞等，这些碰撞有什么相似的特点？ 思维导引：若发生弹性碰撞，则动量和能量都 守恒：若发生完全非弹性碰撞，则共速，动量 守恒，能量损失最多， 【知识拓展】 L碰撞的特点 (1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间很 短，可忽略不计 (2)相互作用力特点：在相互作用过程中，系统 的内力远大于外力，满足动量守恒的条件。 (3)位移特点：碰撞过程是在一瞬间发生的，时 间极短，可以忽略位移的变化，认为物体碰撞 前后在同一位置. (4)能量特点：碰撞前的总能量不小于碰撞后 【变式1】如图所示，在水平光滑直导轨上，静止 的总能量，即Ek痛≥E· 着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、 2.碰撞的种类及遵从的规律 C,现让A球以wa=2m/s的速度向着B球运 种类 遵从的规律 动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向 弹性碰撞 动量守恒，机械能守恒 右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度 非弹性碰撞 动量守恒，机械能有损失 vc=1m/s.求： 完全非弹 动量守恒，机械能损失最大，碰后 (1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度大小： 性碰撞 速度相等（或成为一体） (2)两次碰撞过程中共损失了多少动能， 3.特殊的弹性正碰一运动物体碰静止物体 遵从的 动量守恒m=m叫十，机械能 规律 守恒吃m味=m+m时 碰后 =川 结果 加1十加g ,=2 m,十m 若m1=me,则=0，= 特殊 若m1》m,则=功，叫=2 情况 若m《me,则=一功，=0 【例题1】质量为m,=4kg、速度h=3m/s的A 球与质量m2=2kg且静止的B球在光滑水 平面上发生正碰. ·25· 物理选择性必修第一册课堂学案 考点二碰撞的可能性分析 的动量可能值是 () 判断碰撞可能性问题的三个依据 A.pA=6kg·m/s,p8=6kg·m/s 1.系统动量守恒，即p1十p2=1十p2, B.pM=3kg·m/s,pa=9kg