高中物理 鲁科版选修3-5学案：第1章+第3节+科学探究——一维弹性碰撞Word版含答案

第3节科学探究———一维弹性碰撞 　　 　 　　　　　　　　　　　　1.碰撞过程中有动能损失的为非弹性碰撞；碰撞后 物体结合在一起的为完全非弹性碰撞；没有动能损 失的碰撞为弹性碰撞，又称完全弹性碰撞。 2．在弹性碰撞中，系统的动量和动能在碰撞前后 都不变。 3．在光滑水平面上质量为m1的小球A以速度v1 与质量为m2的静止小球B发生弹性碰撞，碰后两 球A、B的速度分别为v1′、v2′。由动量守恒和 动能守恒得： (1)若m1＝m2，则v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞后两 球交换速度。 (2)若m1>m2，则v1′>0，v2′>0，即碰撞后两球都 向前运动(与v1同向)。 (3)若m10，即碰撞后质量小 的小球A被弹回来，质量大的小球B向前运动。 1．碰撞的特点 碰撞时相互作用时间很短，碰撞物体间的作用力远大于外力，系统的动量守恒。 2．碰撞的分类 (1)弹性碰撞：物体碰撞后，形变能够完全恢复，碰撞前后系统总动能相等。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中动能有损失，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。 (3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体合为一体，具有共同速度，这种碰撞系统动能损失最大。 3．一维碰撞 两物体碰撞前后的速度方向均在同一直线上，也称为正碰或对心碰撞。 4．弹性碰撞的实验结论(现象) (1)质量相等的两个钢球碰撞后交换速度。 (2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球碰撞后两球运动方向相同。 (3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球碰撞后两球运动方向相反。 5．弹性碰撞规律的理论推导 在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒和机械能守恒： m1v1＝m1v1′＋m2v2′， m1v12＝m1v1′2＋m2v2′2。 碰后两个小球的速度分别为： v1′＝，v2′＝。 (1)若m1＝m2，则有v1′＝__0__，v2′＝__v1__，即碰撞后交换速度。 (2)若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向相同。(若m1?m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去) (3)若m1