2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第一册 1.5弹性碰撞与非弹性碰撞1.6自然界中的守恒定律 课件（78张）

第五节　弹性碰撞与非弹性碰撞
第六节　自然界中的守恒定律
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
【情境思考】
根据碰撞中机械能是否有损失，可以把碰撞分为几种类型？
提示：弹性碰撞和非弹性碰撞。
1.弹性碰撞:如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作_________。
2.非弹性碰撞:如果系统在碰撞后机械能减少,这类碰撞叫作___________。
3.完全非弹性碰撞:碰撞后两物体结合在一起,_______损失最多的碰撞。
弹性碰撞
非弹性碰撞
机械能
4.下列物体在碰撞过程中可以看作弹性碰撞的是_______。
(1)如图甲滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车,它们发生碰撞后分别改变
了运动状态。
(2)如图乙两辆小车都放在滑轨上,用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,碰
撞后两辆小车粘在一起运动。
(3)钢球、玻璃球碰撞时,机械能损失很小。
(1)(3)
二、弹性碰撞的实例分析
【情境思考】
质量相等,形状完全相同的两个弹性小球放在光滑水平面上,其中一个小球以v0的速度撞击另一个静止的小球,碰后两小球怎样运动?
提示:被碰的小球以v0的速度向前运动,碰撞小球保持静止。
1.正碰:两个小球相碰,碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同_________
上,碰撞之后两球的_____仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫作
_________或一维碰撞。
一条直线
速度
对心碰撞
2.弹性碰撞后的速度特点:假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性
正碰,如图所示,碰撞后它们的速度分别为v′1和v′2。
根据动量守恒定律得m1v1=____________①
根据机械能守恒定律得 =______________②
m1v′1+m2v′2
从方程①②可以解出两个物体碰撞后的速度分别为
v′1= ③
v′2= ④
(1)若m1=m2,这时v′1=0,v′2=v1
这表示第一个物体的速度由v1变为0,而第二个物体由静止开始运动,运动的速
度_____第一个物体原来的速度。
(2)若m1?m2,这时v′1=v1,v′2=2v1
这表示碰撞后,第一个物体的_____几乎没有改变,而第二个物体以___的速度
被撞出去。
(3)若m1?m2,这时v′1=-v1,v′2=0
这表示碰撞后,第一个物体以原来的_____被弹回,而第二个物体仍然_____。
等于
速度
2v1
速率
静止
三、自然界中的守恒定律
1.守恒定律只有在合适的_____和_____才适用。
2.动量守恒定律反映了合外力为零的情况下,系统的总动量不会发生改变,是
自然界普适的基本定律,在微观、_____和宇观都适用。
3.机械能守恒定律是在只有系统内___________做功,而其他内力及外力做功
的代数和为零时成立。
4.能量守恒定律是自然界具有_________的定律之一,在没有系统之外的力做
功的条件下成立。
系统
范围
宏观
重力和弹力
普遍意义
【易错辨析】
(1)质量相等的两个物体发生碰撞时,一定交换速度。 ( )
(2)在碰撞现象中,物体所受的外力作用一定不能忽略。 ( )
(3)若碰撞过程中动能不变,这样的碰撞叫非弹性碰撞。 ( )
(4)根据碰撞过程中动能是否守恒,碰撞可分为正碰和斜碰。 ( )
(5)若在光滑水平面上两球相向运动,碰后均变为静止,则两球碰前的动量大小
一定相同。 ( )
×
×
×
×
√
序号
信息提取
①
A、B两球的速度方向相同
②
碰前A球的速度大于B球的速度
③
碰后A球的速度方向与B球的速度方向相同，且B球的速度大于A球的速度
动量观点
能量观点
矢标性
动量定理和动量守恒定律表达式为矢量式，解决问题时应考虑方向
动能定理和能量守恒定律表达式为标量式，解决问题时不考虑方向
研究
对象
动量定理既可研究单个物体，又可研究多个物体组成的系统
能量守恒定律多用于研究多个物体组成的系统
应用
条件
动量守恒定律的前提是系统受合外力为零或不受外力
机械能守恒定律的前提条件是系统只受重力或弹力作用
序号
信息提取
①
水平方向上不受摩擦力作用
②
弹簧压缩到最短时获得共同速度
③
木板与铁块之间存在摩擦力，系统再次获得共同速度
④
第一次达到共同速度时