彈性碰撞與非彈性碰撞課件-高二上學(xué)期物理粵教版選擇性

碰撞是日常生活當(dāng)中十分常見(jiàn)的現(xiàn)象。隕石撞擊地球而對(duì)地表產(chǎn)生破壞，網(wǎng)球受球拍撞擊而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這些物理現(xiàn)象中都蘊(yùn)含哪些有關(guān)碰撞的知識(shí)呢？在碰撞過(guò)程中能量是如何變化的？彈性碰撞與非彈性碰撞1碰撞>>1、碰撞：兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體在相遇的極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生非常大的相互作用2、碰撞時(shí)間的特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，相互作用的時(shí)間很短3、相互作用力的特點(diǎn)：在相互作用過(guò)程中，相互作用力先是急劇增大，然后急劇減小，平均作用力很大4、碰撞過(guò)程中系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以認(rèn)為動(dòng)量守恒2023年9月21日“天宮課堂”第四課開(kāi)講，“神舟十六號(hào)”航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課．如圖所示，航天員在空間站將一個(gè)小鋼球以一定的速度撞擊另一個(gè)等質(zhì)量的靜止鋼球，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．碰撞后兩顆鋼球不可能都運(yùn)動(dòng)B．碰撞后被碰鋼球一定沿入射球的速度方向運(yùn)動(dòng)C．碰撞前后兩個(gè)鋼球一定在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)D．碰撞前后兩個(gè)鋼球的動(dòng)量一定發(fā)生交換C2三種碰撞形式的探究>>思考：光滑水平面上，兩個(gè)物體的質(zhì)量都是m,碰撞以前一個(gè)物體靜止,另一個(gè)以速度v向它撞去.碰撞以后兩個(gè)物體粘在一起,成為一個(gè)質(zhì)量為2m的物體,以速度v’繼續(xù)前進(jìn)根據(jù)動(dòng)量守恒定律：碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)能：碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)能：碰撞前后有動(dòng)能損失3彈性碰撞>>1、定義：如果系統(tǒng)在碰撞前后動(dòng)能不變（形變能完全恢復(fù)，沒(méi)有機(jī)械能損失）2、特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)能不變3彈性碰撞>>4非彈性碰撞>>1、定義：如果系統(tǒng)在碰撞前后動(dòng)能減少（形變不能完全恢復(fù)原狀，機(jī)械能不守恒）2、特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)能減少5完全非彈性碰撞>>1、定義：碰撞后兩物粘合在一起，以共同速度運(yùn)動(dòng)（機(jī)械能損失最大）2、特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)能減少光滑水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量M，可以取不同的數(shù)值．現(xiàn)使a以某一速度向b運(yùn)動(dòng)，此后a與b發(fā)生彈性碰撞，則

(

)A．當(dāng)M＝m時(shí)，碰撞后b的速度最大B．當(dāng)M＝m時(shí)，碰撞后b的動(dòng)能最大C．當(dāng)M>m時(shí)，若M越小，碰撞后b的速度越小D．當(dāng)M<m時(shí)，若M越大，碰撞后b的動(dòng)量越小【答案】B質(zhì)量為ma＝1kg，mb＝2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的位移－時(shí)間圖像如圖所示，則可知碰撞屬于(

)A．彈性碰撞B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞D．條件不足，不能判斷【答案】A6碰撞三原則>>1、動(dòng)量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′2、動(dòng)能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′3、速度要合理(1)若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前′≥v后′(2)碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變

(多選)如圖甲所示，“充氣碰碰球”游戲是一項(xiàng)很減壓的趣味運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．為了研究其中的碰撞規(guī)律，簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型．直徑相同的A球和B球碰撞前后都在同一水平直線上運(yùn)動(dòng)，碰前A球的動(dòng)量pA＝50kg·m/s，B球靜止，碰后B球的動(dòng)量變?yōu)閜′B＝40kg·m/s.則兩球質(zhì)量mA與mB間的關(guān)系可能是(

)【答案】AB

(多選)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)為正方向)，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1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和5m/s

【答案】AD如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與光滑水平桌面相切，小滑塊B靜止在圓弧軌道的最低點(diǎn)．現(xiàn)將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放．已知圓弧軌道半徑R＝1.8m，小滑塊的質(zhì)量關(guān)系是mB＝2mA，重力加速度g取10m/s2，則碰后小滑塊的B速度大小不可能是 (

)A．5m/s B．4m/sC．3m/s D．2m/s【答案】A7課后作業(yè)>>1、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都為3kg的球，以6m/s的速率相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰后，每個(gè)球都以原來(lái)的速率向相反方向運(yùn)動(dòng)，它們的碰撞是彈性碰撞嗎？為什么？7課后作業(yè)>>2、兩個(gè)不同質(zhì)量的球以相同的速率相向運(yùn)動(dòng)，其中重球的質(zhì)量是輕球質(zhì)量的3倍，相碰后重球停止不動(dòng)，輕球以2倍的速率彈回，試證明它們發(fā)生的是彈性碰撞7課后作業(yè)>>3、動(dòng)量分別為5kg·m/s和6kg·m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一條直線同向運(yùn)動(dòng)，A追上B并發(fā)生碰撞。若碰撞后A的動(dòng)量減小了2kg·m/s，方向不變，求A、B質(zhì)量之比的可能范圍7課后作業(yè)>>4、如圖所示，為一款叫“手搖碰碰球”的兒童玩具，兩個(gè)相同的V形支架可以繞中間的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，頂端各固定一個(gè)小球，輕搖手柄，控制好節(jié)奏就可以讓兩個(gè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生碰撞，發(fā)出清脆的響聲.假設(shè)球1和球2大小相同，質(zhì)量分別為m和2m，