1.5弹性碰撞和非弹性碰撞（19张PPT）

(共19张PPT)
第一章 动量守恒定律
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞
目
录
CONTENTS
1 学习目标
2 新课讲解
3 当堂小练
1.知道弹性碰撞和非弹性碰撞的特点. （重点）
2.能定量分析一维碰撞问题. （重点）
3.能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象.
学习目标
两个物体的质量都是m,碰撞以前一个物体静止,另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起,成为一个质量为2m的物体,以速度v’继续前进。
v
静止
m
m
v’
2m
根据动量守恒定律：
碰撞后的共同速度：
碰撞前的总动能：
碰撞后的总动能：
机械能不守恒
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
新课讲解
v
静止
m
m
v’
2m
1、非弹性碰撞：
如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
完全非弹性碰撞
碰撞的特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的速度)，其动能损失最大。
——是非弹性碰撞的特例
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
2、弹性碰撞：
如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
通常情况下的钢球、玻璃球等碰撞时，动能损失较小，皆可视为弹性碰撞。
v1
静止
m1
m2
v2’
m2
根据动量守恒定律
弹性碰撞机械能守恒
碰撞后两个物体的速度:
1、动碰静： 物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为v1’ 和v2’ 。用m1、m2、v1表示v1’ 和v2’ 的公式。
v1’
m1
二、弹性碰撞的实例分析
碰撞后两个物体的速度:
二、弹性碰撞的实例分析
结论：(1)当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1(质量相等，速度交换)
(2)当m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)
(3)当m1＜m2时，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反弹)
(4)当m1 m2时，v1′＝v0，v2′＝2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)
(5)当m1 m2时，v1′＝－v1，v2′＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)
碰撞过程中系统动量守恒：
弹性碰撞中没有机械能损失：
若v2=0时，结论与前面的是否相同？
2、动碰动：若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为v’1和v’2分别是多大？
二、弹性碰撞的实例分析
3、碰撞三原则：
(1)动量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′.
(2)动能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′.
(3)速度要合理
①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′≥v后′。
②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
二、弹性碰撞的实例分析
1．（单选）在光滑的水平面上有一质量为0.2kg的小球，以5.0m/s的速度向前运动，与质量为0.3kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度v木＝4.2m/s，则（　　）
A．这一假设是合理的，碰撞后小球的速度v球＝－1.3m/s
B．这一假设是合理的，碰撞后小球的速度v球＝1.3m/s
C．这一假设是不合理的，因为这种情况不可能发生
D．这一假设是可能发生的，但因题给的条件不足，球的速度不能确定
C
课堂小练
2．（单选）如图所示，五个等大的小球B、C、D、E、F，沿一条直线静放在光滑水平面上，另一等大小球A沿该直线以速度v向B球运动，小球间若发生碰撞均为弹性碰撞。若B、C、D、E四个球质量相等，且比A、F两球质量均要大些，则所有碰撞结束后，还在运动的小球个数为（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
C
3．（单选）如图所示，光滑水平面上有外形相同的A、B两个物体均向左运动，物体A的动量p1=5kg·m/s，物体B的动量p2=7kg·m/s，在物体A与物体B发生对心碰撞后物体B的动量变为10kg·m/s，则A、B两个物体的质量m1与m2间的关系可能是（　　）
A．m1=m2 B．m1=m2/2 C．m1=m2/4 D．m1=m2/6
C
4．（多选）质量分别为m1和m2的两个物块在光滑的水平面上发生正碰，碰撞时间极短，其x-t图像如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A．两物块的质量之比m1：m2=1：3
B．两物块的质量之比m1：m2=1：2
C．两物块碰撞后粘在一起
D．此碰撞一定为弹性碰撞
AD
5．（多选）如图为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的v-t图像，则由图像可知（　　）
A．A、B的质量之比为5:3
B．A、B作用前后总动量守恒
C．A、B作用前后总动量不守恒
D．A、B间相互作用力相同
AB
6．（多选）如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，将摆球a向左拉到虚线位置后释放。若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（ ）
A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
B．第一次碰撞后的瞬间，a和b球都向右运动
C．第一次碰撞后，a球反弹可以重新回到左侧虚线位置
D．第一次碰撞后，b球不可能到达右侧虚线位置
AD
7．（多选）如图所示，在光滑水平面上，静止着一个质量为m1的小球A，另一相同大小、质量为m2的小球B，以速度v与A发生弹性正碰，若碰后A、B两球的速度大小之比为3：1，则两球质量关系正确的是（　　）
A．2m1=m2 B．3m1 = 5m2
C．5m1 = 3m2 D．3m1=m2
BD
8．（多选）甲、乙两辆玩具汽车，质量分别为m1=1kg，m2=2kg，在光滑水平面上沿同一直线运动，速度分别是v1=8m/s，v2=2m/s，甲从后面追上乙，并发生正碰，碰后两物体的速度有可能是（　　）
A．
B．
C．
D．
AB
THANKS