1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 导学案-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册（含答案）

1.5弹性碰撞和非弹性碰撞【学习目标】1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞；会应用动量、能量的观点综合分析解决一维碰撞问题。2．加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能运用这两个定律解决碰撞问题。【学习重难点】用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题。【学习过程】一、弹性碰撞和非弹性碰撞问题1：质量m1=10g的小球在光得的水平面上以v1=30cm/s的速度向右运动，恰遇上质量m2=10g的静止的小球。碰撞后，小球m1恰好静止。那么碰撞后小球m2的速度多大？方向如何？思考：碰撞前后机械能变化吗？问题2：质量m1=10g的小球在光得的水平面上以v1=30cm/s的速度向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以v2=10cm/s的速度向左运动。碰撞后，小球m2恰好静止。那么碰撞后小球m1的速度多大？方向如何？思考：碰撞前后机械能变化吗？总结：1．弹性碰撞：系统在碰撞前后动能___________。2．非弹性碰撞：系统在碰撞后动能___________。二、弹性碰撞的实例分析1．对心碰撞与非对心碰撞观察这两种碰撞的不同，总结：（1）对心碰撞：碰撞前后的速度_________________________，也称__________。（2）非对心碰撞：碰撞前后的速度_______________________，也称__________。2．弹性碰撞已知：如图，地面光滑，物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为v1'和v2请分析几下几种情况下的速度情况：（1）若m生活实例：________________________________（2）若m生活实例：________________________________（3）若m【课堂练习】1．A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为（

）A．10m/s B．5m/s C．6m/s D．12m/s2．一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（）A．第一次子弹的动量变化较小B．第二次子弹的动量变化较小C．两次子弹的动量变化相等D．无法比较两次子弹的动量变化大小3．a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，则作用后b球的动量为（）A．-20kg·m/s B．10kg·m/sC．20kg·m/s D．30kg·m/s4．如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的水平底板上放着一个质量为m的小木块。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（）A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块和木箱最终速度为v0C．小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动5．男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中，男女运动员在水平冰面上沿同一直线同向滑行，且动能恰好相等，某时刻两者相遇后一起滑行。已知男运动员的体重较大，为简化问题，两运动员均视为质点，冰面视为光滑，则（）A．两者相遇过程中女运动员所受冲量较大B．两者相遇过程中女运动员动能变化较大C．两者相遇后两运动员动量大小相等D．两者相遇前后总动能不变6．如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则（）A．重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大B．重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大C．碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变D．整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变7．质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（）A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后的速度大小为C．两物体的质量之比 D．两物体的碰撞是弹性碰撞8．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬时获得水平向右的速度，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（）A．在、时刻两物块达到共同速度且弹簧都是处于压缩状态B．从到时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长C．两物块的质量之比为：：D．在时刻与的动能之比为9．一人站在静止于光滑平直轨道上的平板车上，人和车的总质量为M。现在这人双手各握一个质量均为m的铅球，以两种方式顺着轨道方向水平投出铅球：第一次是一个一个地投；第二次是两个一起投；设每次投掷时铅球相对车的速度相同，则两次投掷后小车速度之比为（）A． B．C．1 D．10．总质量为M的列车以速度v在平直轨道上匀速行驶，行驶中各车厢受阻力均为车重的k倍，某时刻列车后面质量为m的车厢脱钩而机车牵引力未变，当脱钩的车厢刚停下时，前面列车的速度是_____。11．碰撞问题遵守的三条原则（1）动量守恒：p1＋p2＝p1′＋p2′（2）动能_________：Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′（3）速度要符合实际情况①碰前两物体同向运动，若要发生碰撞，则应有v后_____v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰