1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律 第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞 新教材人教版 物理（选择性必修第一册） 碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态…… 课堂引入 一、碰撞的分类 1.按碰撞前后物体的运动方向是否沿着同一直线分为： ①正碰 ②斜碰 (对心碰撞) (偏心碰撞) (一维碰撞) 1 2 1 v1 2 v2 v1’ v2’ 那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的呢？机械能守恒吗？ 新知引入 碰撞过程动量守恒吗？ 特点：时间很短，作用力很大，运动状态变化很大。内力远大于外力。 所以碰撞过程可以认为动量守恒 一、碰撞的分类 碰撞后机械能守恒 只有动量守恒，但是机械能不守恒。碰撞的过程二者由于相互作用发生的形变并不能完全恢复原状。 一、碰撞的分类 2.按碰撞前后物体能量的损失情况分为： ①弹性碰撞： 如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。 ②非弹性碰撞： 如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。 1 2 v 2 1 2 1 v 1 2 v 2 1 2 1 一、碰撞的分类 ③完全非弹性碰撞： 碰撞后两物体合为一体或者具有共同速度，这种碰撞动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。 特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，动能损失最大。 2、规律： 二、弹性碰撞 1、特点：形变能够完全恢复 动量守恒 机械能守恒 二、弹性碰撞 3、动碰静模型 如图，地面光滑，物体以速度与原来静止的物体发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为和。 由机械能守恒得： …… ② 分析：由动量守恒得： …… ① 联立①②得： (1)当m1＝m2时，v1′ ，v2′ (2)当m1＞m2时，v1′ ，v2′ ，且v2′ v1′ (3)当m1＜m2时，v1′ ，v2′ (4)当m1≫m2时，v1′ ，v2′ (5)当m1≪m2时，v1′ ，v2′ 二、弹性碰撞 ＝0 ＝v1 (质量相等，速度交换) ＞0 ＞0 ＞ (大碰小，一起跑) ＜0 ＞0 ＝v1 ＝2v1 ＝－v1 ＝0 (小碰大，要反弹) (极大碰极小，大不变，小加倍) (极小碰极大，小等速率反弹，大不变) 二、弹性碰撞 4、动碰动模型 如图，地面光滑，物体以速度与运动的速度为质量的物体发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为和 由机械能守恒得： …… ② 分析：由动量守恒得：…… ① 联立①②得： 2、规律： 1、特点：碰撞过程中有机械能损失 三、非弹性碰撞 动量守恒 机械能 不守恒 或 四、完全非弹性碰撞 2、规律： 1、特点：碰撞过程中机械能损失最大 动量守恒 碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动，动能损失最大 机械能不守恒 1、动量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′. 2、动能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′. 3、速度要合理 ①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后v前′＞v前，若碰后两物体同向运动，则应有v前′≥v后′。 ②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。 五、碰撞三原则 碰撞三原则： 课堂小结 01 弹性 碰撞 02 非弹性 碰撞 03 完全非弹性碰撞 碰撞后两物体连在一起运动的现象。 碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。 动量守恒，动能没有损失 动量守恒，动能有损失 动能损失最大 Lavf58.20.100 $$