内容正文:
山东省聊城第三中学 高二(理)物理导学案 学生:______________ 班级:_________ 编写:黄兰芝 审核:刘文正 时间:2023年11月09日 编号:15
5. 弹性碰撞和非弹性碰撞
【学习目标】
1.理解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞).
2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题.
3.了解动量守恒定律的普适性.
【重点难点】
加深对动量守恒定律的理解,会应用动量、能量的观点解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。
【预习导航】
(一)、旧知复习
1、 判断系统动量守恒的条件是什么?
2、 动量守恒定律的表达式有哪些?
(二)、碰撞和弹性碰撞
1、 弹性碰撞:
2、非弹性碰撞:
(三)、对心碰撞和非对心碰撞
1、对心碰撞(“正碰”):
2、非对心碰撞:
【课堂探究】
弹性碰撞实例讨论:
问题情境:假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞,碰撞后它们的速度分别为v1′、v2′
(1)碰撞过程中动量守恒吗?写出动量守恒的表达式。
(2)若碰撞过程中没有机械能损失,即属于 碰撞。写出机械能守恒的表达式。
(3)联立(1)(2)求得碰撞后两个物体的速度v1′v2′分别是:
(4)结合结果对以下几种情况进行分析:
a.若m1= m2,即两物体的质量相等。则:
v1′ = v2′ =
这表示: 。
b.若m1>> m2,即第一个物体的质量比第二个物体的质量大得多。则:
v1′= v2′=
这表示: 。
c.若m1<< m2,即第一个物体的质量比第二个物体的质量小得多。则:
v1′ = v2′ =
这表示: 。
【典型例题】
例1、 如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接,质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失.求碰撞后小球m2的速度大小v2.
例2、如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2.求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少?
【课堂达标】
1.下面关于碰撞的理解正确的是( )
A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B.在碰撞现象中,一般内力都远远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒
C.如果碰撞过程中机械能也守恒,这样的碰撞叫做