1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 导学案 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

弹性碰撞和非弹性碰撞 题型一、弹性碰撞和非弹性碰撞的区分 ①_____________________________________________________ ②________________________________________________________________________ 【例1】在2018冬季残奥会上中国队以6∶5战胜挪威队,实现了中国代表团冬季残奥会金牌零的突破。假设我国运动员将质量为19 kg的冰壶推出,运动一段时间后以0.4 m/s的速度正碰静止的挪威冰壶,然后中国队冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑向大本营中心。若两冰壶质量相等,则下列判断正确的是(　　) A.挪威队冰壶的速度为0.3 m/s,两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞 B.挪威队冰壶的速度为0.3 m/s,两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞 C.挪威队冰壶的速度为0.5 m/s,两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞 D.挪威队冰壶的速度为0.5 m/s,两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞 【例2】质量为ma=1 kg，mb=2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移–时间图象如图所示，则可知碰撞属于（ ） A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，不能判断 题型二、碰撞问题遵循的三原则 1、 速度合理性原则： 碰撞前：_________________________________________ 碰撞后：_________________________________________ 2、 动量守恒原则：_______________________________________________ 3、 系统总动能不增加原则:_______________________________________________________ 【例3】(多选)如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,一段时间后A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果可能实现的是(　　) A.vA'=-2 m/s,vB'=6 m/s B.vA'=2 m/s,vB'=2 m/s C.vA'=1 m/s,vB'=3 m/s D.vA'=-3 m/s,vB'=7 m/s 【例4】质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是(　　) A.pA'=6 kg·m/s,pB'=6 kg·m/s B.pA'=3 kg·m/s,pB'=9 kg·m/s C.pA'=-2 kg·m/s,pB'=14 kg·m/s D.pA'=-4 kg·m/s,pB'=17 kg·m/s 【例5】(多选)如图所示,在光滑的水平支撑面上,有A、B两个小球,A球动量为10 kg·m/s,B球动量为12 kg·m/s,A球追上B球并相碰,碰撞后,A球动量变为8 kg·m/s,方向没变,则A、B两球质量的比值可能为(　　) A.0.5 B.0.6 C.0.65 D.0.75 题型三、“一动碰一静”弹性碰撞 光滑的水平面上，质量为的小球以向右的速度向右运动，与静止的质量为的小球发生弹性碰撞，求碰撞后两球的速度和？ 【例6】如图所示，光滑地面上有P、Q两个固定挡板，A. B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点。已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1:m2可能为（ ） A. 3:1 B. 1:3 C. 1:5 D. 1:7 题型四、多物体多过程碰撞问题分析 【例7】在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m=1 kg的相同小球A、B、C。现让A球以v0=2 m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC=1 m/s。求： （1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度为多大？ （2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？ 【例8】如图所示的三个小球的质量都为m,B、C两球用水平轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起。 (1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大? (2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大? (3)弹簧的