《创新课堂》第一章 动量守恒定律 5.弹性碰撞和非弹性碰撞 课件 高中物理选择性必修第一册（人教版）

(课件网) 5.弹性碰撞和非弹性碰撞 1.知道碰撞的分类，理解弹性碰撞和非弹性碰撞。 2.知道什么是正碰，了解其特点。 3.能在熟悉的问题情境中根据实际情况选择弹性碰撞和非弹性碰撞模型 解决问题。 学习目标 01 知识点一　弹性碰撞和非弹性碰撞 目 录 02 知识点二　弹性碰撞的实例分析 03 素养培优 04 随堂演练 05 课时作业 01 PART 知识点一　 弹性碰撞和非弹性碰撞 情境：如图所示，利用不同的实验装置先后进行 小车碰撞实验：第一组实验在两辆小车间安装撞 针和橡皮泥，碰撞后两辆小车粘在一起运动；第 二组实验拿掉撞针和橡皮泥，两辆小车正常碰撞； 第三组实验在小车间安装了弹性碰撞架。下表为通过三组实验数据得到的两辆小车碰撞前后的总动能和总动量。 Ek1/J Ek2/J p1/kg·m·s－1 p2/kg·m·s－1 1 0.102 0.049 0.326 0.319 2 0.127 0.086 0.363 0.358 3 0.113 0.106 0.342 0.337 问题：（1）碰撞前后，不同方案的碰撞试验，系统的总动量在碰撞前后 具有怎样的规律？ 提示： 在误差允许的范围内，系统的总动量在碰撞前后都是守恒的。 （2）不同方案的碰撞试验中，系统的碰撞前后的动能具有怎样的规律？ 提示： 第一组碰撞实验中，碰撞之后的动能小于碰撞前的动能；第 二组碰撞实验中，碰撞之后的动能小于碰撞前的动能；第三组碰撞实验 中，在误差允许的范围内，碰撞之后的动能等于碰撞前的动能。 1. 弹性碰撞：系统在碰撞前后 不变的碰撞。 2. 非弹性碰撞：系统在碰撞后 减少的碰撞。 动能　 动能　 【易错辨析】 1. 两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起，因而碰撞过程不满足动量守恒 定律。 （　×　） 2. 发生碰撞的两个物体，其机械能一定是守恒的。 （　×　） × × 1. 碰撞的特点 时间特点 在碰撞现象中，相互作用的时间极短，可以忽略不计 作用力特点 系统的内力远大于外力，系统的总动量近似守恒 能量特点 碰撞过程系统的总动能不增加，即碰撞前总动能Ek≥碰撞 后总动能Ek' 2. 碰撞的分类 弹性碰撞 （1）总动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1'＋m2v2'； （2）总动能不变：m1＋m2＝m1v1'2＋m2v2'2 非弹性 碰撞 （1）总动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1'＋m2v2'； （2）总动能减少：m1＋m2＝m1v1'2＋m2v2'2＋ΔE损失 完全非弹性碰撞 （1）总动量守恒：m1v1＋m2v2＝（m1＋m2）v共； （2）总动能损失最大：m1＋m2＝（m1＋m2）＋ΔE损失 【例1】　（碰撞的特点）〔多选〕在光滑水平面上动能为E0、动量大小 为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将 碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量大小分别 记为E2、p2，则必有（　　） A. E1＜E0 B. p2＞p0 C. E2＞E0 D. p1＞p0 解析： 　碰撞后两小钢球均有速度，根据碰撞过程中总动能不增加可知 E1＜E0，E2＜E0，p1＜p0，否则，就违反了能量守恒定律，根据动量守恒定 律得p0＝p2－p1，得到p2＝p0＋p1，可见p2＞p0，故A、B正确，C、D错误。 √ √ 【例2】　（碰撞的分类）如图所示，运动员将冰壶A以初速度v0＝2 m/s从 M点水平掷出，沿直线运动一段距离后与静止在N点的冰壶B发生正碰，碰 后冰壶A、B的速度大小分别为vA＝0.3 m/s、vB＝0.7 m/s，碰撞前后A的速 度方向不变，运动中冰壶可视为质点且碰撞时间极短。若冰壶A、B的质量 均为20 kg，与冰面间的动摩擦因数均为μ＝0.015，重力加速度取g＝10 m/s2。求： （1）两冰壶碰撞前冰壶A的速度大小v1； 答案： 1 m/s　 解析： 两冰壶碰撞过程中，满足动量守恒，以碰撞前A的速度方向为 正方向，有mv1＝mvA＋mvB 代入数据解得 v1＝1 m/s。 （2）M、N两点间的距离s； 答案： 10 m　 解析：冰壶A从M点水平掷出至运动到N点与冰壶B碰撞前 ... ...