1.3 科学探究——一维弹性碰撞 课件 (1)

课件24张PPT。高中物理·选修3-5·鲁科版第1章　动量守恒研究
第3节　科学探究——一维弹性碰撞[目标定位]　1.知道非弹性碰撞、完全非弹性碰撞和弹性碰撞的概念和特点.2.掌握弹性碰撞的规律，会应用动量、能量的观点分析、解决一维碰撞问题．一、不同类型的碰撞
1．非弹性碰撞：碰撞过程中有动能损失，即动能 ．
2．完全非弹性碰撞：碰撞后物体结合在一起，动能损失 .
3．弹性碰撞：物体碰撞后，形变能够 ，不发热、发声，没有动能损失，又称为完全弹性碰撞．预习导学不守恒 最大 完全恢复 二、弹性碰撞的实验探究
1．质量相等的两个钢球发生弹性碰撞，碰撞前后两球的总动能 ，碰撞后两球交换了 ．
2．质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞，碰撞后两球运动方向 ，碰撞前后两球总动能 ．
3．质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞，碰撞后质量较小的钢球速度方向与原来 ，碰撞过程中两球总动能 ．
综上可知，在弹性碰撞过程中，系统的 与 都守恒．预习导学守恒 速度相同 守恒 相反 守恒 动量动能 预习导学守恒 守恒 想一想　质量相等的两个物体发生正碰时，一定交换速度吗？
答案　不一定．只有质量相等的两个物体发生弹性正碰时，同时满足动量守恒和动能守恒的情况下，两物体才会交换速度.预习导学一、对碰撞问题的理解
1．碰撞
(1)碰撞时间非常短，可以忽略不计．
(2)碰撞过程中内力往往远大于外力，系统所受外力可以忽略不计，所以系统的动量守恒．课堂讲义课堂讲义课堂讲义课堂讲义【例1】　质量分别为300 g和200 g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50 cm/s和100 cm/s.
(1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们共同的速度大小；
(2)求碰撞后损失的动能；
(3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小．
答案　(1)0.1 m/s　(2)0.135 J
(3)0.7 m/s　0.8 m/s课堂讲义课堂讲义课堂讲义课堂讲义2．如果两个相互作用的物体，满足动量守恒的条件，且相互作用过程初、末状态的总机械能不变，广义上也可以看成是弹性碰撞．课堂讲义【例2】　如图1－3－1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求碰撞后小球m2的速度大小v2.图1－3－1 课堂讲义课堂讲义借题发挥　对于物理过程较复杂的问题，应注意将复杂过程分解为若干简单的过程(或阶段)，判断在哪个过程中系统动量守恒，哪一个过程机械能守恒或不守恒，但能量守恒定律却对每一过程都适用．课堂讲义【例3】　如图1－3－2所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则 (　　)图1－3－2 课堂讲义答案　ACD
解析　小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒，小球离开车时类似完全弹性碰撞，两者速度完成互换，故选项A、C、D都是正确的．课堂讲义课堂讲义【例4】　(2014·福建师大附中高二期末)如图1－3－3所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的各种猜测结果一定无法实现的是 (　　)
A．vA′＝－2 m/s，vB′＝6 m/s
B．vA′＝2 m/s，vB′＝2 m/s
C．vA′＝1 m/s，vB′＝3 m/s
D．vA′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s图1－3－3 课堂讲义答案　D课堂讲义再见