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课件网) 5 弹性碰撞和非弹性碰撞 课前·基础认知 课堂·重难突破 素养·目标定位 随 堂 训 练 素养·目标定位 目 标 素 养 1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点,了解正碰(对心碰撞),形成正确的物理观念。 2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题,培养分析解答实际问题的能力。 知 识 概 览 课前·基础认知 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 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:如果系统在碰撞前后动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞。 微判断1.发生碰撞的两个物体,动量是守恒的。( ) 2.发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的。( ) 3.碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的。( ) 4.在空中爆炸的炮弹由于受到重力作用,动量不守恒。( ) √ × √ × 微训练 下列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,内力一般都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的机械能守恒 C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫非弹性碰撞 D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞 答案:A 解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象,内力一般远大于外力,动量守恒,选项A正确,B错误。如果碰撞中机械能守恒,就叫弹性碰撞,选项C错误。微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞,选项D错误。 二、弹性碰撞的实例分析 质量为m1的物体A以速度v1与原来静止的质量为m2的物体B发生弹性正碰,则两个物体碰撞后的速度分别为 1.若m1=m2,则v1'=0,v2'=v1,即两者碰后交换速度。 2.若m1 m2,则v1'=v1,v2'=2v1。这表示碰撞后,物体A的速度几乎没有改变,而物体B以2v1的速度被撞出去。 3.若m1 m2,则v1'=-v1,v2'=0。这表示碰撞以后,物体A被弹了回去,以原来的速率向反方向运动,而物体B仍然静止。 课堂·重难突破 一 弹性碰撞 重难归纳 1.弹性碰撞:发生在产生弹性形变的物体间,一般都满足动量守恒和机械能守恒。 (1)动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3.弹性碰撞模型特例:两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为 4.判断碰撞类问题是否合理的三个依据。 (1)系统动量守恒,即p1+p2=p1'+p2'。 (2)系统动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'或 (3)速度要符合情境。 ①如果碰前两物体同向运动,则后面物体的速度必大于前面物体的速度,即v后>v前,否则无法实现碰撞。 ②如果碰前两物体同向运动,则碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,若碰后两物体依旧同向运动,则原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度。即v前'≥v后',否则碰撞没有结束。 ③如果碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零。 如图所示,光滑水平面上并排静止着小球2、3、4,小球1以速度v0射来,已知四个小球完全相同,小球间发生弹性碰撞,则碰撞后各小球的运动情况如何 提示:小球1与小球2碰撞后交换速度,小球2与小球3碰撞后交换速度,小球3与小球4碰撞后交换速度,最终小球1、2、3静止,小球4以速度v0运动。 在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动,在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示,小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动;小球B被Q处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,lPQ=1.5lPO,假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比 。 答案:2 典例剖析 解析:从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和B的速度大小保持不变,根据它们通过的路程,可知小球B和小球A在碰撞后的速度 ... ...
