粤教版高中物理选择性必修第一册第一章动量和动量守恒定律第五节弹性碰撞与非弹性碰撞课件（68页PPT）+学案（有解析）

(课件网) 第五节　弹性碰撞与非弹性碰撞 学 习 目 标 思 维 导 图 1.知道什么是碰撞，知道碰撞的特点． 2.知道弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞的概念． 3.会用动量与能量的观点分析一维碰撞问题． 4.研究生活中的碰撞现象，会用弹性碰撞和非弹性碰撞的规律分析生活中的碰撞现象． 【情境导学】 如图为两刚性摆球碰撞时的情景． (1)两球质量相等，将一球拉到某位置释放，发现碰撞后，入射球静止，被碰球上升到与入射球释放时同样的高度，说明了什么？ (2)若碰撞后两球粘在一起，发现两球上升的高度仅是入射球释放时的高度的四分之一，说明了什么？ 提示：(1)两球在最低点碰撞时，满足动量守恒条件，二者组成系统动量守恒，入射球静止，被碰球上升同样的高度，说明该碰撞过程中机械能不变． (2)碰撞中动量守恒，机械能不守恒． 【知识梳理】 碰撞的分类 按照碰撞前后两物体总动能是否变化，可将碰撞分为_____和_____两类． (1)弹性碰撞：系统总机械能_____的碰撞． (2)非弹性碰撞：系统总机械能_____的碰撞． (3)完全非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，如果两物体碰后_____，以相同的速度运动，这种碰撞称为完全非弹性碰撞． 状元随笔　两球发生对心碰撞，只是说明碰撞前后动量方向在同一直线上，并不一定是弹性碰撞，即碰撞前后动能不一定相等． 弹性碰撞 非弹性碰撞 保持不变 减少 粘在一起 【重难突破】 1．碰撞过程的特点 (1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体的全过程可忽略不计． (2)受力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽略，系统的总动量守恒． (3)位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置． (4)能量的特点：碰撞过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变． 2．碰撞的分类 (1)按碰撞前后机械能是否守恒可分为弹性碰撞和非弹性碰撞． (2)按碰撞前后速度的方向是否与球心的连线在同一直线上可分为对心碰撞和非对心碰撞． 3．处理碰撞问题的三个原则 (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碰前两物体同向，则v后＞v前，碰后，原来在前的物体速度一定增大，且v后′≤v前′； ②两物体相向运动，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． 例1 A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，vA＝6 m/s，vB＝2 m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是(　　) A．vA′＝3 m/s，vB′＝3.5 m/s B．vA′＝5 m/s，vB′＝2.5 m/s C．vA′＝1.5 m/s，vB′＝3 m/s D．vA′＝－3 m/s，vB′＝6.5 m/s 答案：A 【变式训练1】　质量分别为300 g和200 g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50 cm/s和100 cm/s. (1)如果两物体碰撞并粘在一起，求它们共同的速度大小． 答案：0.1 m/s　 解析：设v1＝50 cm/s＝0.5 m/s， v2＝－100 cm/s＝－1 m/s， 设两物体碰撞后粘在一起的共同速度为v， 由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v， 代入数据解得v＝－0.1 m/s，负号表示方向与v1的方向相反． (2)在(1)的情况下，求碰撞后损失的动能． 答案：0.135 J　 (3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小． 答案：0.7 m/s　0.8 m/s 【重难突破】 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．通常情况下，钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞以及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞． 2．规律：①碰撞过程中既有形变阶段，又有完全恢复原状的阶段；②碰撞前后系统动量守恒，机械能守恒，即碰撞前后 ... ...