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课件网) 第一章 动量及其守恒定律 4.弹性碰撞和非弹性碰撞 教学目标 CONTENT 01 02 03 了解对心碰撞和 非对心碰撞的概念 能用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题 知道弹性碰撞和 非弹性碰撞的概念 陨石撞击地球 网球受球拍撞击 新课引入 碰撞是自然界中常见的现象。物体碰撞后可能的运动状态多种多样，这些不同类型的碰撞中除了系统动量守恒之外，能量变化又有什么特点？ 本节我们将学习不同类型的碰撞。 不同类型的碰撞 一 知能提升 1.定义：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。 2.特点： 系统内力远大于外力 相互作用时间极短 3.碰撞的分类： 弹性碰撞：形变完全恢复，动量守恒、机械能守恒 非弹性碰撞：形变不能完全恢复，动量守恒、机械能有损失 完全非弹性碰撞：碰后粘在一起，动量守恒、机械能损失最大 实验与探究 质量相等的两个钢球相碰 质量不相等的两个钢球相碰 注意观察碰撞后两小球的状态和上升的高度 由机械能守恒得： m1v12 = m1v1′ 2 m2v2′ 2 ② 分析：由动量守恒得：m1v1 0 = m1v1′ m2v2′ ① 联立①②得： m1 v1 m2 如图，地面光滑，物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为v1′和。 v1′ = v1 v2′ = v1 理论推导 ①若m1=m2，得：v1′ = 0；v2′ = v1， 则：两小球交换速度. ②若，得：v1′ v1；v2′ 2v1， 则：m1速度几乎不变， 以近乎两倍的速度被撞出去. ③若，得： 0， 则：m1几乎以原速弹回， 几乎不动. 弹性碰撞 二 知能提升 m1 v1 m2 如图，地面光滑，物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为v1′和。 v1′ = v1 v2′ = v1 非弹性碰撞 三 知能提升 完全非弹性碰撞机械能损失最大 非弹性碰撞存在机械能损失 如图所示，质量均为m的物体B、C静止在光滑水平面的同一直线上，一质量为m0的子弹A以速度v射入物体B并嵌入其中。随后它们与C发生弹性碰撞，求碰撞后B、C的速度。 A射入B： mv＝(m0+m)v′ 迁移 B与C碰撞： (m0+m) v′＝ (m0+m) v1 +mv2 相当于完全非弹性碰撞 (m0+m) v′2＝ (m0+m) v12+ mv22 弹性碰撞 例.如图，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v 向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m 的物体，以一定速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？ 解: 根据动量守恒定律， 2mv′＝mv，则 碰撞前的总动能 碰撞后的总动能 碰撞后系统的总动能有损失 典例精析 一、不同类型的碰撞 二、弹性碰撞 课堂小结 三、非弹性碰撞 1.如图所示，光滑水平面上P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，碰撞后P物体静止，Q物体以P物体碰撞前速度v离开，已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的应是( ) A．P的速度恰好为零 B．P与Q具有相同速度 C．Q刚开始运动 D．Q的速度等于v B 跟踪练习 解析：弹簧压缩最短时，P与Q相距最近，当P与Q速度相等时，相距最近，所以B正确。 根据动量守恒mv+0=（m+m）v共 ，CD错误 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—时间图像如图所示，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，不能确定 A 解析：由图可知碰前：va=3 m/s，vb=0 碰后：va ′ =-1m/s，vb ′ =2 m/s 碰前动能：mava2+0=4.5J 碰后动能：ma va′ 2+mb vb ′ 2=4.5J 碰撞过程无机械能损失，是弹性碰撞 3.如图，材料的种类未定，但是质量相等的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6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B两球 ... ...
