高中物理(新教材)选修1课件9：1 5 弹性碰撞和非弹性碰撞 人教版

第一章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞学习目标1.知道什么是弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，正碰（对心碰撞）和斜碰（非对心碰撞）2.会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。接触阶段：两球对心接近运动形变产生：两球相互挤压，最后速度相同。形变恢复：在弹性力作用下两球速度逐渐不同而分开运动。分离阶段：两球分离，各自以不同的速度运动碰撞过程分析一个钢球与另一个静止的钢球相碰，如果两个钢球的质量相等，第一个钢球停止运动，第二个钢球能摆到同样的高度，说明这个碰撞过程中没有能量损失，碰撞过程能量守恒。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v0向它撞去。碰撞后两个物体黏在一块儿，成为一个质量为2m的物体，以速度v继续前进。

这个过程中能量守恒吗？由动量守恒定律：碰撞前系统总动能：碰撞后系统总动能：碰撞过程中有机械能损失如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。动能动能弹性势能例如：钢球、玻璃球的碰撞碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。一、弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。碰撞后两物体粘在一起的碰撞叫完全非弹性碰撞。这种碰撞机械能损失最大。动能动能弹性势能内能例如：木球、橡皮泥球的碰撞碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。非弹性碰撞动量守恒机械能守恒整理得解得探究弹性碰撞碰撞前碰撞碰撞后AB动量守恒机械能守恒整理得解得探究弹性碰撞碰撞前碰撞碰撞后AB1球趋近2球的相对速度2球远离1球的相对速度等于碰撞前碰撞碰撞后AB解得1球末速度2球末速度特殊情况：运动物体碰撞静止物体，即v1≠0，v2=0时,有1球末速度2球末速度

碰后实现动量和动能的全部转移（即交换了速度）碰后m1速度几乎没变，仍按原速度运动，质量小物体以m1的速度的两倍向前运动。碰后m1被按原来速率弹回，m2几乎末动。1.m1=m22.m1>>m23.m1<<m2碰撞前碰撞碰撞后AB动量守恒机械能有损失或者动量守恒解得机械能损失最大非弹性碰撞规律探究非弹性碰撞完全非弹性碰撞规律1.系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒.2.动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加.3.物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）.碰撞的三大原则1.系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒.2.动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加.3.物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）.碰撞的三大原则二、对心碰撞和非对心碰撞1.对心碰撞如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心在同一直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。2.非对心碰撞一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰。1.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有向右的水平速度v0=2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）课堂练习B2.在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA=5

kg·m/s，pB=7kg·m/s，如图所示．若能发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是

（）A．ΔpA=-3kg·m/s；ΔpB=3kg·m/s

B．ΔpA=3kg·m/s；ΔpB=3kg·m/sC．ΔpA=-10kg·m/s；ΔpB=10kg·m/s

D．ΔpA=3kg·m/s；ΔpB=-3kg·m/sA3.质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B球的速度可能是以下值吗？A.0.6v

B.0.4v

C.0.2v解：B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形由动量守恒：B球速度的最大值发生在弹性碰撞时：所以，只有0.4v是速度可能值备用工具&资料2.在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA=5

kg·m/s，pB=7kg·m/s，如图所示．若能发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是

（）A．ΔpA=-3kg·m/s；ΔpB=3kg·m/s

B．ΔpA=3kg·m/s；ΔpB=3kg·m/sC．ΔpA=-10kg·m/s；ΔpB=10kg·m/s

D．ΔpA=3kg·m/s；ΔpB=-3kg·m/sA2.非对心碰撞一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰。学习目标1.知道什么是弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，正碰（对心碰撞）和斜碰（非对心碰撞）2.会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。接触阶段：两球对心接近运动形变产生：两球相互挤压，最后速度相同。形变恢复：在弹性力作用下两球速度逐渐不同而分开运动。分离阶段：两球分离，各自以不同的速度运动碰撞过程分析如果碰撞过程中机械能守恒