弹性碰撞与非弹性碰撞 导学案 - 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞导学案年级班姓名物理备课组主备人【学习目标】：教学目标（1）了解弹性碰撞和非弹性碰撞（2）会分析具体事例中的碰撞及其特点（3）会用动量、能量的观念解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题【课前预习】：认真阅读课本22-24页【情境导入】观察和分析课件中展示的生活中常见的碰撞现象，思考：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？【自主学习】一、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。小结：碰撞过程作用时间，相互作用力，内力远大于外力，所以碰撞过程。学生活动二、从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，对碰撞进行分类。问题探究一：牛顿摆现象动量守恒，总动能保持不变吗？问题探究二、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？探究结论：动量守恒，总动能保持不变碰撞动量守恒，总动能减少（有动能损失）规律小结：碰撞可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：，。（3）规律：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：，（如橡皮泥球碰撞时，它们的碰撞是非弹性碰撞。）（3）规律：分类①完全非弹性碰撞：②非完全弹性碰撞：二、弹性碰撞的实例分析1.在弹性碰撞过程中小球既满足动量守恒，又满足动能守恒。若物体m1以速度v1与静止的物体m2发生一维弹性碰撞，碰撞后的速度分别为和，（1）根据弹性碰撞规律列出上述问题中的有关方程，解出两物体碰撞后的速度和（2）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。①若m1＞m2;②若m1＝m2③若m1＜m2;④若m1>>m2⑤若m1<<m2探究结论：①若m1＝m2，②若m1＞m2③若m1＜m2，④若m1>>m2，⑤若m1<<m2，2.正碰（1）定义：（2）特点：3.自行阅读科学与方法部分“抽象与概括”部分内容【补充练习】1.(多选)甲物体在光滑水平面上运动速度为v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是（）A.乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1B.乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速度是2v1C.乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速度是－v1D.碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量2、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一条直线、在同一方向上运动，A球的动量pA＝9kg·m/s，B球的动量pB＝3kg·m/s。A球追上B球时发生碰撞，则A、B两球碰撞后的动量可能是()A．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sB．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sC．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/sD．pA′＝－4kg·m/s，pB′＝17kg·m/s3、在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们在同一条直线上，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是()A．v1＝v2＝v3＝v0 B．v1＝0，v2＝v3＝v0C．v1＝0，v2＝v3＝v0 D．v1＝v2＝0，v3＝v04（多选）如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则()A．该碰撞为弹性碰撞B．该碰撞为非弹性碰撞C．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1:105.两球做相向运动，碰撞后两球变为静止，则碰撞前两球（）A．质量一定相等B．动能一定相等C．动量大小一定相等D．以上均不正确6.在光滑的水平面上有A、B两球，其质量分别为mA、mB，两球在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（）A．mA>mB B．mA<mBC．mA＝mB D．无法判断7.如图甲所示，在光滑水平面上的A、B两个小球发生正碰，两小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的x-t图像。已知m1=0.1kg。由此可以判断()A.碰前B静止，A向右运动B.碰后B和A都向右运动C.由动量守恒可以算出m2=0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能E.此碰撞属于非弹性碰撞8.一个质量为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、v2.9.如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A