物理人教版（2019）选择性必修第一册1.5弹性碰撞和非弹性碰撞（共29张ppt）

(共29张PPT)
新课导入：
有些碰撞碰后分开且恢复原状；有些碰撞碰后分开但形状却发生改变；有些碰撞碰后粘在一起；那么，碰撞有哪些分类呢？在各种碰撞中能量又是如何变化的呢？
2.非对心碰撞——斜碰：
碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
1.对心碰撞——正碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
一、碰撞的分类：
一、碰撞的分类：
1、弹性碰撞：
特点：碰撞过程中机械能守恒的碰撞
规律：
动量守恒
机械能守恒
2、非弹性碰撞：
特点：碰撞过程中机械能有损失
规律：
一、碰撞的分类：
动量守恒
机械能
不守恒
3、完全非弹性碰撞：
特点：碰撞过程中机械能损失最大
规律：
动量守恒
机械能
不守恒
一、碰撞的分类：
碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动。
碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”
v1
v共
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
能够完全恢复形变
不能够完全恢复形变
粘合在一起运动
二、弹性碰撞和非弹性碰撞示意图：
v1
静止
m1
m2
v2’
m2
动量守恒：
机械能守恒:
情景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
三、弹性碰撞实例分析：
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)
弹性碰撞
三、弹性碰撞实例分析：
情景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v1’和v2’ 分别是多大？
动量守恒
机械能守恒
思考：若v2=0时，结论与前面的是否相同？
三、弹性碰撞实例分析：
(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。
三、碰撞的三原则：
【典例1】质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一条直线、在同一方向上运动，A球的动量pA＝9 kg·m/s，B球的动量pB＝3 kg·m/s。A球追上B球时发生碰撞，则A、B两球碰撞后的动量可能是(　　)
A．pA′＝6 kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s
B．pA′＝8 kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s
C．pA′＝－2 kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s
D．pA′＝－4 kg·m/s，pB′＝17 kg·m/s
【正确答案】A
【典例2】（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
【正确答案】AD
【典例3】在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们在同一条直线上，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是(　　)
A．v1＝v2＝v3＝ v0
B．v1＝0，v2＝v3＝ v0
C．v1＝0，v2＝v3＝ v0
D．v1＝v2＝0，v3＝v0
【正确答案】D
1．如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小pA'=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　）
A．碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s
B．碰后小球B的动量大小为pB=2kg·m/s
C．小球B的质量为15kg
D．小球B的质量为6kg
A
【答案】A
【详解】AB．规定水平向右的方向为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有 解得 故A正确，B错误；
CD．由于是弹性碰撞，所以没有动能损失，故 解得 ,
故C、D错误。故选A。
A
B
课堂练习
课堂练习
AB
课堂练习
BD
AD
C
CD
C
(多选)质量为M的带有 光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则(　　)
A．小球以后将向左做平抛运动
B．小球将做自由落体运动
C．此过程小球对小车做的功为 Mv02
D．小球在弧形轨道上升的最大高度为
【正确答案】BC