第1章 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(鲁科版)
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内容正文:
鲁科版·选择性必修第一册·第1章动量及其守恒定律
弹性碰撞与非弹性碰撞
课时重点&课堂同步
模块1
本课时重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
碰撞的定义与特点
碰撞是指两个或多个物体在极短时间内发生强烈相互作用,动量守恒是碰撞过
程最基本的规律。
弹性碰撞
碰撞过程中动量守恒且动能守恒(碰撞前后系统总动能相等)。
3
非弹性碰撞
碰撞过程中动量守恒,但动能有损失(碰后总动能小于碰前总动能)。
完全非弹性碰撞
碰后两物体粘在一起以共同速度运动,动能损失最大,动量仍守恒。
弹性碰撞公式((一动碰一
质量为m1的物体以速度Ⅵ与静止的质量为m2的物体发生弹性正碰:
5
静)
v-mmv:va -mfma
2m1
m1+m2
-V1
弹性碰撞讨论(一动碰
①m1=m2时,交换速度;②m1>m2时,≈M,2≈21;③
6
静)
m1<m2时,V1≈-V,2≈0。
碰撞的合理性判断
①动量守恒;②碰后总动能不大于碰前总动能;③碰后速度符合实际(不穿
透、运动方向合理)。
恢复系数
定义e=
2-,
弹性碰撞e=1,完全非弹性碰撞e=0,非弹性碰撞
-V2
0<e<1。
9
对心碰撞(正碰)
碰撞前后速度方向均沿两球连心线,可用一维动量守恒处理。
动量守恒与动能关系
弹性碰撞:
10
m听+m防岭=m?+乞m学;非弹性碰撞动能减
少量△Ek>0
核心公式速记
动量守恒:m1+m22=m1V1+m2?
弹鞋碰撞动能守恒:2m1听+防哈=m?+方m号
完全非弹性碰撞:m11+m22=(m1+m2)V
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题3分,共30分)》
1.关于弹性碰撞和非弹性碰撞,下列说法正确的是
A.弹性碰撞过程中动量守恒,动能也守恒
B.非弹性碰撞过程中动量不守恒
C.完全非弹性碰撞过程中动能守恒
D.所有碰撞过程中动能都守恒
2.在光滑水平面上,质量m1=2kg的小球以Ⅵ=6/s的速度与静止的质量2=4kg的小球发生弹性正
碰,碰后m1的速度为
A.-2 m/s B.2 m/s
C.-4 m/s D.4 m/s
3.两个质量相等的小球在光滑水平面上发生弹性正碰,若碰前A球速度为0,B球静止,则碰后
A.A球静止,B球以O运动
B.A球以6运动,B球静止
C两球均以9运动
D.两球均以%运动
4.质量m1=1kg的物体以4/S的速度与静止的质量2=3kg的物体发生完全非弹性碰撞,碰后共同速度
为】
A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s
5.下列碰撞过程中,动能损失最大的是
A弹性碰撞B.一般非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.以上动能损失一样大
6.在光滑水平面上,小球A以速度V与静止的小球B发生弹性正碰。若m4>mB,则碰后B球的速度约为
A.v B.2v C.
D.0
7.质量m1=3kg的小球以1=4/S向右运动,与静止的质量m2=1kg的小球发生弹性正碰,碰后m2的
速度为
A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s
8.关于碰撞的合理性判断,以下说法错误的是
A.碰撞前后动量必须守恒
B.碰后总动能可以大于碰前总动能
C.碰后速度不能使物体相互穿透
D.碰后速度方向必须符合实际运动情况
9.弹性碰撞的恢复系数e等于」
A.0B.1C.0.5D.无法确定
10.质量m1=1kg的小球以=10/s与静止的质量2=1kg的小球发生弹性正碰,碰后m1的速度为
A.10 m/s
B.5 m/s
C.0
D.-5 m/s
二、多选题(每题4分,共20分,选对但不全得2分,选错得0分)
11.关于弹性碰撞,下列说法正确的是
A.碰撞前后系统动量守恒B.碰撞前后系统动能守恒C.碰撞过程中一定有动能损失
D.弹性碰撞中恢复系数e=1
12.在光滑水平面上,两球发生正碰,碰前系统总动能为E1,碰后总动能为E2,则下列关系可能成立的是
A.E2 =E1 B.E2>E1 C.E2<E1 D.E2=0
13.质量m1=2kg的小球以h=3m/S与静止的质量m2=1kg的小球发生碰撞,碰后m2的速度可能为
A.2 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.6 m/s
14.关于完全非弹性碰撞,以下说法正确的是
A碰后两物体粘在一起运动B.动量守恒C.动能损失最大D.碰后速度一定为零
15.两个小球在光滑水平面上发生弹性正碰,碰前m1以%运动,2静止。若碰后m1的速度方向与原来相反,
则
A.m<m
B.m m2
C.m>m
D.碰后m1的速度大小小于o
三、判断题(每题2分,共10分)
16.弹性碰撞过程中,系统的动量和动能都守恒。
17.非弹性碰撞过程中,动量不守恒。
18.完全非弹性碰撞中,碰后两物体以共同速度运动,动能损失最大。
19.质量相等的两球发生弹性正碰,碰后一定交换速度。
20.碰撞过程中,碰后总动能可以大于碰前总动能。
四、填空题(每题3分,共15分)
21.弹性碰撞满足的两个守恒定律是:
守恒和
守恒。
22.质量m1=4kg的物体以M=5m/s的速度与静止的质量m2=1kg的物体发生弹性正碰,碰后m1的速
度大小为
m/s,2的速度大小为
m/s。
23.完全非弹性碰撞中,碰后两物体以
速度运动,系统动能损失
24.恢复系数e=1表示
碰撞,e=0表示
碰撞。
25.质量m1=2kg的小球以M=6m/s的速度与静止的质量m2=2kg的小球发生弹性正碰,碰后m1的速
度为
_m/s,m2的速度为
m/So
五、简答题(每题5分,共10分)
26.简述弹性碰撞与非弹性碰撞的区别,并说明完全非弹性碰撞的特点。
27.为什么说完全非弹性碰撞中动能损失最大?请从动量守恒和动能关系角度简要说明。
六、计算题(共15分)
28.(7分)在光滑水平面上,质量m1=3kg的小球以1=8m/s的速度向右运动,与静止的质量m2=1kg
的小球发生弹性正碰。求碰后两球的速度各为多少?
29.(8分)质量m1=2kg的物体以M=10m/s的速度在光滑水平面上运动,与静止的质量m=3kg的物
体发生完全非弹性碰撞。求:
(1)碰后两物体的共同速度;
(2)碰撞过程中损失的动能。
模块3
参考答案
一、单选题
1.A解析:弹性碰撞动量守恒、动能守恒,A正确;非弹性碰撞动量仍守恒,B错误;完全非弹性碰撞动能损失最大,C
错误;只有弹性碰撞动能守恒,D错误。
2-4
2A解折:弹性正碰,Vm一v2十4
×6=-2m/s。
m1+m2
3.A解析:质量相等弹性正碰,交换速度,A静止,B以Vo运动。
4A解析:完全非弹性碰撞,V=_m1M=1×4
m1+m2-1+3
=1m/s。
5.C解析:完全非弹性碰撞动能损失最大。
6.B解析:m1之m2时,=
2m1
M1≈2Vo
m1+m2
7.C解析=
2m1.1=3+1
2×3
×4=6m/s。
m1+m2
8.B解析:碰后总动能不可能大于碰前总动能,B错误。
9.B解析:弹性碰撞恢复系数e=1。
10.C解析:质量相等弹性正碰交换速度,m1碰后速度为0。
二、多选题
11.ABD解析:弹性碰撞动量守恒、动能守恒,恢复系数e=1,A、B、D正确;弹性碰撞无动能损失,C错误。
12.ACD解析:E2≤E1,故B不可能,A(弹性)、C(非弹性)、D(完全非弹性且碰后静止)均可能。
13.AB解析:碰后m2速度最大不超过弹性碰撞时V2=
2m1y1=1
2×2
3
×3=4m/S,且大于0,故选AB。
m1+m2
14.ABC解析:完全非弹性碰撞碰后粘在一起共同运动,动量守恒,动能损失最大,A、B、C正确;碰后速度不一定为
零,D错误。
15.AD解析:m1碰后反向,需m1<m2,且速度大小l=m2一m0<o。
m1+m2
三、判断题
16.√解析:弹性碰撞中动量和动能都守恒。
17.×解析:非弹性碰撞动量仍守恒。
18.√解析:完全非弹性碰撞碰后共同速度,动能损失最大。
19.×解析:必须是弹性正碰且碰前其中一球静止(或两球对心碰撞)才交换速度。
20.×解析:碰后总动能不可能大于碰前总动能。
四、填空题
21.动量;动能
22.3;8解析:4=4+1
4-1×5=3m/s,2=4+元×5=8m/s。
23.共同;最大
24.弹性;完全非弹性
25.0;6解析:质量相等弹性正碰交换速度,m1碰后速度为0,m2碰后速度为6m/s。
五、简答题
26,答:弹性碰撞:动量守恒且动能守恒,碰撞后物体能完全恢复形变;非弹性碰撞:动量守恒但动能有损失,碰撞后形
变不能完全恢复。完全非弹性碰撞的特点:碰后两物体粘在一起以共同速度运动,动能损失最大,动量仍守恒。
27.答:在动量守恒条件下,碰后两物体速度差越小,系统总动能越小。完全非弹性碰撞中两物体碰后速度相同(速度差
为零),此时系统总动能最小,因此动能损失最大。
六、计算题
28.
解:弹性正碰,动量守恒和动能守恒。
动量守恒:m1V1=m1V+m2V2
代入数据:3×8=3M1+1×2,即24=3V1+V2①
=3-1×8=4m/s
弹性碰撞速度关系:v=m1一mM=3十工
m1+m2
2m1
=号¥x8=12ms
2=m1+m
答:碰后m1的速度为4m/s,方向向右;m2的速度为12m/s,方向向右。
29.
解:(1)完全非弹性碰撞,动量守恒:
m1v1 =(m1 m2)v
代入数据:2×10=(2+3)V
解得:V=4m/s
包)碰前动能:E=2m听=2×2×102=10J
1
碰后动能:E0=(m1+m2)=2×5×2=40J
损失的动能:△Ek=Ek1-Ek2=100-40=60J
答:(1)碰后共同速度为4/s;(2)碰撞过程中损失的动能为60J。
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