弹性碰撞和非弹性碰撞课件2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第一章

动量守恒定律5弹性碰撞与非弹性碰撞授课教师：XXX人教版（2019）高中物理（选择性必修一）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？新课引入1.实验演示：一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况2.数据处理环节一：质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开质量m（g）速度v(cm/s)次数A滑块m1B滑块m2A碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'21275.5175.556.0012.867.3274.7016.589.2392.0022.7108.3一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况2.数据处理环节一：质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开总动能次数

碰前碰后10.0430.002+0.040=0.04220.0770.005+0.071=0.07630.1160.007+0.103=0.110实验结论：在误差允许范围内，碰撞后，系统动能不变一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况2.数据处理环节二：质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开质量m速度v次数A滑块m1B滑块m2A碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'21270.0168.079.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.4一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况2.数据处理环节二：质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开总动能次数

碰前

碰后10.0840.028+0.018=0.04620.1070.040+0.025=0.06530.2730.103+0.064=0.167实验结论：碰撞后，系统动能减少一、实验：探究不同碰撞前后的物体的能量变化情况1、弹性碰撞：碰撞前后系统动能不变。钢球、玻璃球碰撞时，动能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。二、碰撞分类橡皮泥球之间的碰撞是非弹性碰撞2、非弹性碰撞：碰撞后动能减少。3、完全非弹性碰撞：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。二、碰撞分类【例】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，以一定的速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？v静止mmv’2m根据动量守恒定律：碰撞后的共同速度：碰撞前的总动能：碰撞后的总动能：碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能二、碰撞分类请同学们观察这个硬币碰撞实验？你能从理论上说明这是为什么吗？三、弹性碰撞的规律三、弹性碰撞的规律v1静止m1m2v2’m2动量守恒：动能不变:动碰静：物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为v1’和v2’

。用m1、m2、v1表示v1’和v2’的公式。v1’m1现在你可以解释硬币碰撞实验的现象了吗？1.当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1(质量相等，速度交换)2.当m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)3.当m1＜m2时，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反弹)4.当m1≫m2时，v1′＝v1，v2′＝2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)5.当m1≪m2时，v1′＝－v1，v2′＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)三、弹性碰撞的规律——动碰静动碰静动碰动：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同向运动（v1>v2），若它们能发生一维弹性碰撞，求它们碰撞后的速度v1’和v2’。思考：若v2=0，结论与前面的是否相同？三、弹性碰撞的规律动量守恒：动能不变:质量相等，速度交换1.动量守恒：p1＋p2＝p1′＋p2′.2.动能不增加：Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′.3.速度要合理(1)若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，v前′≥v后′。(2)碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。三、弹性碰撞的规律碰撞三原则弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞非弹性碰撞动碰静课堂小结动碰动1.如图所示，光滑水平面上一只质量为5.0kg的保龄球，撞上一只原来静止、质量为1.5kg的球瓶。此后球瓶以3.0m/s的速度向前飞出，而保龄球以2.0m/s的速度继续向前运动，求：(1)碰撞前保龄球的速度大小；(2)通过计算判断该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。当堂巩固

当堂巩固2.质量m1＝4kg、速度v0＝3m/s的A球与质量m2＝2kg且静止的B球在光滑水平面上发生弹性碰撞，碰后A、B两球速度分别为多少？当堂巩固拓展

(1)如果A、B碰撞后粘在一起，则碰后A、B一起运动的速度为多大？此时系统动能损失为多少？(2)若碰撞过程中，系统动能损失情况未知，则碰撞后B球的速度在什么范围内？

当堂巩固3.(2025·泰安市高二期中)如图所示，质量和大小完全相同的A、B两球，在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，以水平向右为正方向，A球的速度是vA＝8m/s，B球的速度vB＝－2m/s，一段时间后A、B两球发生对心碰撞。碰撞之后A、B两球的速度vA'、vB'，不可能的是