高中人教物理选择性必修一第1章第5节弹性碰撞和非弹性碰撞课件

1、弹性碰撞和非弹性碰撞人教版 选择性必修1新知导入碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？新知讲解1、碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。2、碰撞的特点：（1）作用时间极短（2）内力远大于外力（3）几乎在原位置进行动量守恒一、弹性碰撞和非弹性碰撞新知讲解3、碰撞过程分析:VFMFMV0FFV0结论：作用力F先变大后变小;两球距离先减小后增大动量守恒;系统减小的动能先转化为势能，势能又转化为动能.A小球初速度为V0,B小球静止,且mAmB .在光滑水平面上发生正碰.（1）

2、两球间作用力如何变化？（2）两球运动状态如何变化？（3）什么时候两球相距最近?系统动能和弹性势能分别有什么特点？（4）当弹簧恢复原长时，系统动能和弹性势能分别有什么特点？V0F新知讲解4、碰撞的种类: （3）弹性碰撞:P=P ，EK= EK ，两球恢复原状。（2）非弹性碰撞 : P=P ，EK EK， 两球不能恢复原状（1）完全非弹性碰撞:VA=VB EK最大，两球相距最近，新知讲解例题：两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度v继续前进。这个碰撞过程中能量守恒吗？v静止mmv2m根据动量守恒定律碰撞后的共同

3、速度碰撞前的总动能碰撞后的总动能不守恒课堂练习1、冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0 m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为3.0 m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰撞后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求：(1)碰撞后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失。1.0 m/s 1400J属于非弹性碰撞和完全非弹性碰撞思考：如果碰撞后两球粘连在一起，则各球速度又是多少？动能的损失又是多少？一，两次分别属于什么碰撞？新知讲解一维弹性碰撞的碰后速度的确定v1v1/m1v2/m2m1m2二、弹性碰撞的实例分析：2、在光滑的水平面上有A、B两球，其质量分别为mA、mB，两球在

4、t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度时间图象如图所示，下列关系式正确的是（ ）AmAmBBmAmB这两种情况下A、B的v-t图象理解记忆若 m1 m2 , 则 大撞小，同向跑(如运动钢球碰静止玻璃球)若 m1 = m2，则 等质量物体弹性碰撞速度交换（如打台球）新知讲解弹性碰撞（机械能守恒）“一动一静模型”若 m1 m2 , 则 若 m1 m2 , 则 新知讲解碰撞过程中系统动量守恒 弹性碰撞中没有机械能损失 若v2=0时，结论与前面的是否相同？若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞

5、），碰撞后它们的速度分别为v1和v2分别是多大？思考讨论3、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s，当球A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是(取两球碰撞前的运动方向为正)() AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB 1.5 m/s 课堂练习/AB1.碰撞前后动量守恒：P=mAvA+mBvB=10kg.m/s 2.如碰撞后向同方向运动，则后面物体的速度不能大于前面物体的速度即碰撞后：A的速度减小，或反向，B的速度增大。3.系统的总动能

6、不能增加B分析碰撞问题时的关键点（1）遵守动量守恒定律。（2）系统的动能应不增加。（3）碰撞后各物体的运动情况要符合实际情况。新知讲解碰撞可能性判断的三个依据:守恒不增合理动量制约动能制约运动制约拓展提高1、(多选)在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是()A.若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B.若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行解析：碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒。碰撞前两球总动量为零,碰撞后也为零,所以选项A是可能的;若碰撞后两球以某一

7、相等速率同向而行,则两球的总动量不为零,所以选项B不可能;碰撞前、后系统的总动量的方向不同,所以动量不守恒,选项C不可能;碰撞前总动量不为零,碰后也不为零,方向可能相同,所以,选项D是可能的。AD拓展提高2、如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知mAmB,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并黏合为一体,则黏合体最终将()A.静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定解析:选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零。初始时刻系统静止,总动量为零,最后黏合体的动量也为零,即黏合体静止,所以选项A正确。A拓展提高3、在沙堆上有一木块,质量m0=5 kg,木块上放一爆竹,质量m=0.10 kg。点燃爆竹后木块陷入沙中深5 cm,若沙对木块运动的阻力恒为58 N,不计爆竹中火药质量和空气阻力。求爆竹上升的最大高度。(g取10 m/s2)解析：火药爆炸时内力远大于重力,所以爆炸时动量守恒,设v、v分别为爆炸后爆竹和木块的速率,取向上的方向为正方向,由动量守恒定律得mv-m0v=0木块陷入沙中做匀减速运动到停止,其加速度为