1.5彈性碰撞和非彈性碰撞課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

課堂引入

碰撞是自然界的常見現(xiàn)象，由于碰撞本身的特點(diǎn)讓我們知道碰撞時(shí)動(dòng)量是守恒的，那么在碰撞先后系統(tǒng)的機(jī)械能是否也是守恒的呢？第5節(jié)彈性碰撞和非彈性碰撞彈性碰撞特點(diǎn)：碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒的碰撞規(guī)律：動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒非彈性碰撞特點(diǎn)：碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒的碰撞規(guī)律：動(dòng)量守恒機(jī)械能不守恒特例：碰撞后“粘在一起——完全非彈性碰撞。此碰撞機(jī)械能損失最大碰撞過(guò)程中能量與形變量的演變——碰撞過(guò)程的“慢鏡頭”v1v共彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞能夠完全恢復(fù)形變不能夠完全恢復(fù)形變粘合在一起運(yùn)動(dòng)一、彈性碰撞和非彈性碰撞v1靜止m1m2v2’m2動(dòng)量守恒：機(jī)械能守恒:情景1——?jiǎng)优鲮o：物體m1以速度v1與原來(lái)靜止的物體m2發(fā)生彈性碰撞，碰撞后它們的速度分別為v1’和v2’

。用m1、m2、v1表示v1’和v2’

的公式。v1’m1二、彈性碰撞實(shí)例分析二、彈性碰撞實(shí)例分析二、彈性碰撞實(shí)例分析分析：彈性碰撞(1)當(dāng)m1＝m2時(shí)，v1′＝0，v2′＝v1(質(zhì)量相等，速度交換)(2)當(dāng)m1＞m2時(shí)，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)(3)當(dāng)m1＜m2時(shí)，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反彈)(4)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝v0，v2′＝2v1(極大碰極小，大不變，小加倍)(5)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝－v1，v2′＝0(極小碰極大，小等速率反彈，大不變)二、彈性碰撞實(shí)例分析情景2：在光滑水平面上，物體m1以速度v1與原來(lái)靜止的物體m2發(fā)生碰撞，碰撞后它們兩個(gè)物體粘在一起運(yùn)動(dòng)，求此過(guò)程損失的機(jī)械能為多少？【典例1】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一條直線、在同一方向上運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量pA＝9kg·m/s，B球的動(dòng)量pB＝3kg·m/s。A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則A、B兩球碰撞后的動(dòng)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/sA三、碰撞中的彈簧模型（1）m1、彈簧和m2系統(tǒng)在發(fā)生相互作用的過(guò)程中動(dòng)量守恒嗎？機(jī)械能守恒嗎？（2）彈簧上何時(shí)彈性勢(shì)能最大？最大值為多少？（3）最終m1和m2的速度多少？各接觸面均光滑，質(zhì)量為m的物體一v0滑上質(zhì)量為M的斜面體（1）m和M系統(tǒng)在發(fā)生相互作用的過(guò)程中動(dòng)量守恒嗎？機(jī)械能守恒嗎？（2）求m能夠上升的最大高度？（3）最終分離時(shí)m和M的速度各為多少？

【典例2】帶有1/4光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的滑車靜止于光滑水平面上，如圖示，一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當(dāng)小球上行再返回并脫離滑車時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.小球一定水平向左作平拋運(yùn)動(dòng)B.小球可能水平向左作平拋運(yùn)動(dòng)C.小球可能作自由落體運(yùn)動(dòng)D.小球可能水平向右作平拋運(yùn)動(dòng)四、子彈打物塊模型質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊并留在其中，若一起運(yùn)動(dòng)的速度為v，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒為f。（1）求子彈和物塊運(yùn)動(dòng)的位移各為多少？（2）求子彈進(jìn)入的深度d？（3）求在此過(guò)程中損失的機(jī)械能？【典例3】將質(zhì)量為m=2kg的物塊,以水平速度v0=5m/s射到靜止在光滑水平面上的平板車上,小車的質(zhì)量為M=8kg,物塊與小車間的摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.(1)物塊拋到小車上經(jīng)過(guò)多少時(shí)間兩者相對(duì)靜止?(2)在此過(guò)程中小車滑動(dòng)的距離是多少?(3)整個(gè)過(guò)程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?1