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（2019）選擇性必修第一冊(cè)-1

動(dòng)量守恒定律第5節(jié)彈性碰撞和非彈性碰撞CONTENTS01碰撞的分類02彈性碰撞03碰撞三原則04典型例題目錄碰撞模型的建構(gòu)隕石撞地球球拍打網(wǎng)球汽車的碰撞微觀的原子思考1：這兩種碰撞中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能變化有何規(guī)律？思考2：為什么會(huì)這樣？思考2：對(duì)比這兩種碰撞有何不同彈性碰撞非彈性碰撞一、彈性碰撞:系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)能不變實(shí)例分析：物體m1以速度v1與原來靜止的物體m2發(fā)生彈性碰撞，碰撞后它們的速度分別為v1'和v2'，求v1'和v2'（用m1、v1、m2表示）討論：若m1=m2，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

若m1>>m2，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

若m1<<m2，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？深入思考：若物體m2初速度為v2，結(jié)果又如何？v1m1m2碰前：m1速度v1，m2靜止碰后：m1速度v'1，m2速度v'2動(dòng)量守恒：機(jī)械能守恒：解得：彈性碰撞之以動(dòng)碰靜規(guī)律1.若m1=m2時(shí)2.若m1>>m2時(shí)3.若m1<<m2時(shí)彈性碰撞之以動(dòng)碰靜二、非彈性碰撞:系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)能減小實(shí)例分析：物體m1以速度v1與原來靜止的物體m2發(fā)生彈性碰撞，碰撞后它們以相同的速度v共運(yùn)動(dòng)，求v共，動(dòng)能有損失嗎？若有，損失了多少？（用m1、v1、m2表示）v共完全非彈性碰撞v1m1m2

一、按碰撞前后能量變化分類1.彈性碰撞：2.非彈性碰撞：(完全非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒動(dòng)量守恒，機(jī)械能損失最大)

1.質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰.碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值.請(qǐng)你論證：碰后B球的速度可能是以下值嗎？（1）0.6v；（2）0.4v；（3）0.2v若A、B彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得B獲得的最大速度為解：若A、B完全非彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，B獲得的最小速度為彈

性

碰

撞完全非彈性碰撞實(shí)驗(yàn)室的碰撞模擬：應(yīng)用：動(dòng)量能量混合專題：子彈大木塊類問題一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，一質(zhì)量m的子彈以初速度v0水平飛來打進(jìn)木塊并留在其中，設(shè)子彈與木塊之間相互作用力為Ff,則（1）子彈、木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度是多少？（2）子彈在木塊內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有多長(zhǎng)？（3）子彈、木塊發(fā)生的位移s1、s2以及子彈打進(jìn)木塊的深度s（4）系統(tǒng)損失的機(jī)械能、系統(tǒng)增加的內(nèi)能分別是多少？專題以動(dòng)碰動(dòng)模型的應(yīng)用一、彈性碰撞:系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)能不變實(shí)例分析：物體m1以速度v1與速度為v2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'，求v1'和v2'（用m1、v1、m2表示）v2已知：籃球的質(zhì)量為500g,乒乓球的質(zhì)量為2.5g,籃球剛開始下落時(shí)，底部距離地面的高度為0.8m,籃球直徑為0.25m。不計(jì)碰撞過程中的能量損失，不計(jì)空氣阻力，估算乒乓球碰后所能到達(dá)的最大高度。專題碰撞中的實(shí)際問題學(xué)以致用之碰撞問題的可能性判斷例題1.兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1=4kg，m2=2kg，A的速度v1=3m/s（設(shè)為正），B的速度v2=-3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是（

）A.均為+1.5m/s

B.+4m/s和-5m/sC.+2m/s和-1m/s

D.-1m/s和+5m/sD動(dòng)量不守恒能量不守恒速度不符合例題2.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M:m不可能為（）A．2 B．2.5 C．3 D．3.5學(xué)以致用之碰撞問題的可能性判斷解：假設(shè)碰后二者的動(dòng)量都為

p：①

動(dòng)量守恒定律：碰撞過程中系統(tǒng)的總動(dòng)量為2p.②

機(jī)械能不增加：③

速度符合實(shí)際：D學(xué)以致用之碰撞問題的可能性判斷例題3.小球1追碰小球2.碰撞前兩球的動(dòng)量分別為p1＝5kg·m/s.p2＝7kg·m/s.正碰后小球2的動(dòng)量p2′＝10kg·m/s.則兩球的質(zhì)量關(guān)系可能是()A.m2＝m1

B.m2＝2m1

C.m2＝4m1

D.m2＝6m1C動(dòng)量守恒定律：機(jī)械能不增加：v2′

碰撞三原則碰撞三原則1.碰前同向運(yùn)動(dòng)，則v1>v2，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)碰撞．①.碰后同向，則

，且

②.碰后反向，則且2.碰前相向運(yùn)動(dòng)，至少有一個(gè)物體速度方向改變方法提煉：排除法

速度為10m/s的塑料球與靜止的鋼球發(fā)生正碰，鋼球的質(zhì)量是塑料球的4倍，碰撞是彈性的，求碰撞后兩個(gè)小球的速度.課堂練習(xí)2解：由于是彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得塑料球：鋼球：與塑料球初速度方向相反與塑料球初速度方向相同

有些核反應(yīng)堆里要讓中子與原子核正碰，以便把中子的速率降下來.為此應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核？為什么？課堂練習(xí)3解：將上述碰撞視為彈性碰撞，設(shè)中子：質(zhì)量m1，碰前v，方向?yàn)檎?碰后速度v′；原子核：質(zhì)量m2，碰前靜止中子質(zhì)量一般小于原子核的質(zhì)量，因此：m2越小，v′越小，故選擇質(zhì)量較小的原子核來降低中子的速度。核電站常用石墨或重水作為中子減速劑。專題習(xí)題中的典型問題：分步法1．如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為1.99kg的砂箱，用長(zhǎng)為0.5m的輕繩懸掛在光滑的圓環(huán)上，