学鲁科版选修35 1.3科学探究—一维弹性碰撞 课件（2）（24张）.ppt

高中物理 选修3 5 鲁科版 第1章动量守恒研究第3节科学探究 一维弹性碰撞 目标定位 1 知道非弹性碰撞 完全非弹性碰撞和弹性碰撞的概念和特点 2 掌握弹性碰撞的规律 会应用动量 能量的观点分析 解决一维碰撞问题 一 不同类型的碰撞1 非弹性碰撞 碰撞过程中有动能损失 即动能 2 完全非弹性碰撞 碰撞后物体结合在一起 动能损失 3 弹性碰撞 物体碰撞后 形变能够 不发热 发声 没有动能损失 又称为完全弹性碰撞 预习导学 不守恒 最大 完全恢复 二 弹性碰撞的实验探究1 质量相等的两个钢球发生弹性碰撞 碰撞前后两球的总动能 碰撞后两球交换了 2 质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞 碰撞后两球运动方向 碰撞前后两球总动能 3 质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞 碰撞后质量较小的钢球速度方向与原来 碰撞过程中两球总动能 综上可知 在弹性碰撞过程中 系统的与都守恒 预习导学 守恒 速度 相同 守恒 相反 守恒 动量 动能 预习导学 守恒 守恒 想一想质量相等的两个物体发生正碰时 一定交换速度吗 答案不一定 只有质量相等的两个物体发生弹性正碰时 同时满足动量守恒和动能守恒的情况下 两物体才会交换速度 预习导学 一 对碰撞问题的理解1 碰撞 1 碰撞时间非常短 可以忽略不计 2 碰撞过程中内力往往远大于外力 系统所受外力可以忽略不计 所以系统的动量守恒 课堂讲义 课堂讲义 课堂讲义 课堂讲义 例1 质量分别为300g和200g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动 速度分别为50cm s和100cm s 1 如果两物体碰撞并粘合在一起 求它们共同的速度大小 2 求碰撞后损失的动能 3 如果碰撞是弹性碰撞 求两物体碰撞后的速度大小 答案 1 0 1m s 2 0 135j 3 0 7m s0 8m s 课堂讲义 课堂讲义 课堂讲义 课堂讲义 2 如果两个相互作用的物体 满足动量守恒的条件 且相互作用过程初 末状态的总机械能不变 广义上也可以看成是弹性碰撞 课堂讲义 例2 如图1 3 1所示 abc为一固定在竖直平面内的光滑轨道 bc段水平 ab段与bc段平滑连接 质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑 与静止在轨道bc段上质量为m2的小球发生碰撞 碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上 且在碰撞过程中无机械能损失 求碰撞后小球m2的速度大小v2 图1 3 1 课堂讲义 课堂讲义 借题发挥对于物理过程较复杂的问题 应注意将复杂过程分解为若干简单的过程 或阶段 判断在哪个过程中系统动量守恒 哪一个过程机械能守恒或不守恒 但能量守恒定律却对每一过程都适用 课堂讲义 例3 如图1 3 2所示 在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车 现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去 不计摩擦 到达某一高度后 小球又返回小车右端 则 图1 3 2 课堂讲义 答案acd解析小球到达最高点时 小车和小球相对静止 且水平方向总动量守恒 小球离开车时类似完全弹性碰撞 两者速度完成互换 故选项a c d都是正确的 课堂讲义 课堂讲义 例4 2014 福建师大附中高二期末 如图1 3 3所示质量相等的a b两个球 原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动 a球的速度是6m s b球的速度是 2m s 不久a b两球发生了对心碰撞 对于该碰撞之后的a b两球的速度可能值 某实验小组的同学们做了很多种猜测 下面的各种猜测结果一定无法实现的是 a va 2m s vb 6m