【课件】弹性碰撞和非弹性碰撞+课件高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册+.pptx

第五节弹 性 碰 撞 和 非 弹 性 碰 撞 第一章 动量守恒定律 情境导入：生活中的碰撞现象水上电动碰碰船打桩机打桩汽车碰撞实验钉钉子问题一：上述碰撞情境中，动量守恒吗？系统能能量又是如何变化的？弹性碰撞和非弹性碰撞学生活动一：根据前面所学知识，分析和总结碰撞的特点。(1)时间特点：(2)相互作用力特点：(3)运动状态变化特点：很短很大很大小结：碰撞过程瞬间发生，相互作用力极大，内力远大于外力，所以碰撞过程动量守恒。弹性碰撞和非弹性碰撞物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。下面我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。弹性碰撞和非弹性碰撞问题探究一：牛顿摆现象动量守恒，总动能保持不变吗？回顾本章第一节1.1.2所示的实验，三个不同的实验代表了三种不同的碰撞方式，是否都满足像牛顿摆一样的碰撞规律？6设计实验 通过放置在滑轨上的两辆小车来验证猜想，使用天平测量出两小车的质量，并利用光电门传感器测量出两小车的碰撞前、后的速度。两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞，也称之为正碰，对心碰撞。弹性碰撞和非弹性碰撞实验：研究小车碰撞前后动能的变化7实验一：在两小车碰撞接触面处加装轻弹簧，使两小车碰撞后可以完全弹开。碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后质量质量m1m2m1m20.250.250.250.25速度速度v1v2v1v20.440.000.000.44mvm1v1+m2v2m1v1+m2v20.110.11 mv 0.050.05v/m1.761.762进行实验 弹性碰撞和非弹性碰撞结论：对心碰撞（正碰）总动能不变，动量守恒。8 实验二：在两小车碰撞接触面处加粘扣，使两辆小车碰后粘在一起。结论：碰撞前、后两小车粘在一起，动量守恒，总动能减小。碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后质量质量m1m2m1m20.450.250.450.25速度速度v1v2v1v20.320.000.200.20mvm1v1+m2v2m1v1+m2v20.140.14 mv 0.050.03v/m0.711.242 弹性碰撞和非弹性碰撞 弹性碰撞和非弹性碰撞学生活动二：根据刚刚的实验结论，分析如何根据能量的变化将碰撞分类？碰撞动量守恒，总动能减少（有动能损失）动量守恒，总动能保持不变 弹性碰撞和非弹性碰撞规律小结：碰撞按能量损失情况分类1.弹性碰撞（1）概念：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。（2）特点：动量守恒、机械能守恒（3）规律：动量守恒：机械能守恒：弹性碰撞和非弹性碰撞2.非弹性碰撞：（1）概念：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。（2）特点：动量守恒、机械能有损失（如橡皮泥球碰撞时，它们的碰撞是非弹性碰撞。）（3）规律：动量守恒：机械能不守恒：弹性碰撞和非弹性碰撞非弹性碰撞：非完全弹性碰撞：碰撞后两物体一起以同一速度运动，碰撞后物体的形变完全不能恢复，系统机械能损失最大完全非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能损失（4）分类 二、弹性碰撞实例分析在弹性碰撞过程中小球既满足动量守恒，又满足动能守恒。即：联立得：二、弹性碰撞实例分析学生活动三：交流讨论计算此方程组的结果，并讨论不同情景下方程解的物理意义。若m1m2;若m1m2 若m1m2;若m1 m2若m1 m2 二、弹性碰撞实例分析(1)若 m1=m2，则 v1=0，v2 =v1 等大小，互换跑(2)若 m1 m2，则 v1 0，v2 v1 大碰小，都慢跑(3)若 m1 m2，则 v1 0，v2 v1 小碰大，反向跑 二、弹性碰撞实例分析(4)若 m1 m2，则 v1 -v1，v2 0，极小碰极大，大不变，小等速反弹(5)若 m1 mB BmAmBCmAmB D无法判断B 二、弹性碰撞实例分析 6.一个质量为m、速度v=10m/s的塑料球与静止的质量为4m的钢球发生碰撞，碰撞是弹性的，求碰后两球的的速度v1、v2.二、弹性碰撞实例分析7.如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：（1）B的质量；（2）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。ABv0m答案：（1）mB=m (2)第一节 致谢物理备课组