人教版(浙江专用)高中物理选择性必修第一册第1章动量守恒定律5弹性碰撞和非弹性碰撞同步训练课件.ppt

2.临界法:相互作用的两个物体在很多情况下,皆可当作碰撞处理,那么对相互作用中两个物体相距“最近”、相距“最远”这一类临界问题,求解的关键都是“速度相等”。

3.极限法:处理碰撞问题时,有时我们需要将某些未知量设出,然后根据实际情况将未知量推向极端,从而求得碰撞的速度范围。学以致用冰球运动员甲的质量为80.0kg,当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞,碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,求:(1)碰后乙的速度的大小;(2)碰撞中总机械能的损失。答案:(1)1.0m/s(2)1400J5弹性碰撞和非弹性碰撞课前·基础认知课堂·重难突破素养·目标定位随堂训练素养·目标定位目标素养1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点,了解正碰(对心碰撞),形成正确的物理观念。2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题,培养分析解答实际问题的能力。知识概览课前·基础认知一、弹性碰撞和非弹性碰撞1.弹性碰撞:如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作弹性碰撞。2.非弹性碰撞:如果系统在碰撞前后动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞。微判断1.发生碰撞的两个物体,动量是守恒的。()2.发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的。()3.碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的。()4.在空中爆炸的炮弹由于受到重力作用,动量不守恒。()√×√×微训练下列关于碰撞的理解正确的是()A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,内力一般都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的机械能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞答案:A解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象,内力一般远大于外力,动量守恒,选项A正确,B错误。如果碰撞中机械能守恒,就叫弹性碰撞,选项C错误。微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞,选项D错误。二、弹性碰撞的实例分析质量为m1的物体A以速度v1与原来静止的质量为m2的物体B发生弹性正碰,则两个物体碰撞后的速度分别为1.若m1=m2,则v1=0,v2=v1,即两者碰后交换速度。2.若m1?m2,则v1=v1,v2=2v1。这表示碰撞后,物体A的速度几乎没有改变,而物体B以2v1的速度被撞出去。3.若m1?m2,则v1=-v1,v2=0。这表示碰撞以后,物体A被弹了回去,以原来的速率向反方向运动,而物体B仍然静止。课堂·重难突破一弹性碰撞重难归纳1.弹性碰撞:发生在产生弹性形变的物体间,一般都满足动量守恒和机械能守恒。(1)动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。3.弹性碰撞模型特例:两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为4.判断碰撞类问题是否合理的三个依据。(1)系统动量守恒,即p1+p2=p1+p2。(2)系统动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1+Ek2或(3)速度要符合情境。①如果碰前两物体同向运动,则后面物体的速度必大于前面物体的速度,即v后v前,否则无法实现碰撞。②如果碰前两物体同向运动,则碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,若碰后两物体依旧同向运动,则原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度。即v前≥v后,否则碰撞没有结束。③如果碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零。如图所示,光滑水平面上并排静止着小球2、3、4,小球1以速度v0射来,已知四个小球完全相同,小球间发生弹性碰撞,则碰撞后各小球的运动情况如何?提示:小球1与小球2碰撞后交换速度,小球2与小球3碰撞后交换速度,小球3与小球4碰撞后交换速度,最终小球1、2、3静止,小球4以速度v0运动。在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动,在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示,小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动;小球B被Q处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,lPQ=1.5lPO,假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比。答案:2典例剖析解析:从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和B的速度大小保持不变,根据它们通过的路程,可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比v2∶v1=4∶1,在碰撞过程中动量守恒,碰撞前后动能相等,满足