弹性碰撞和非弹性碰撞高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptxVIP

新人教版选择性必修一

第一章动量守恒定律

第5节弹性碰撞与非弹性碰撞

碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态……物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？

新课引入

二、光的折射

新课引入

这节课我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类

有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械能可能不守恒……

二、光的折射

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

如图，滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，它们发生碰撞后改变了运动状态。测量两辆小车的质量以及它们碰撞前后的速度，研究碰撞前后总动能的变化情况。

新课讲授

1.实验演示：

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

新课讲授

质量m（g）

速度v(cm/s)

次数

A滑块m1

B滑块m2

A碰前v1

B碰前v2

A碰后v1

B碰后v2

1

275.5

175.5

56.0

0

12.8

67.3

2

74.7

0

16.5

89.2

3

92.0

0

22.7

108.3

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开）

数据处理

总动能

次数

碰前

碰后

1

0.043

0.002+0.040=0.042

2

0.077

0.005+0.071=0.076

3

0.116

0.007+0.103=0.110

实验结论：在误差允许范围内，碰撞后，系统动能不变

新课讲授

质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开）

质量m

速度v

次数

A滑块m1

B滑块m2

A碰前v1

B碰前v2

A碰后v1

B碰后v2

1

270.0

168.0

79.0

0

45.8

45.8

2

89.0

0

54.1

54.1

3

142.4

0

87.4

87.4

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

总动能

次数

碰前

碰后

1

0.084

0.028+0.018=0.046

2

0.107

0.040+0.025=0.065

3

0.273

0.103+0.064=0.167

实验结论：碰撞后，系统动能减少

二、

光的折射

碰撞后物体的形变完全恢复，碰撞后系统没有机械能损失，碰撞过程中系统机械能守恒．

钢球、玻璃球碰撞时，机械能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞

动量守恒

机械能守恒

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

2.弹性碰撞：

动量守恒

机械能不守恒

碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能损失

3.非弹性碰撞：

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

碰撞后两物体一起以同一速度运动．碰撞后物体的形变完全不能恢复，系统机械能损失最大．

动量守恒

机械能不守恒

4.完全非弹性碰撞:

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

光滑水平面上，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,以一定的速度继续前进，碰撞前后该系统的总动能是否会有损失

由动量守恒定律：

碰撞前系统总动能：

碰撞后系统总动能：

碰撞过程有机械能损失

解析：设碰后速度为v

例题1

碰撞的可能性判断

1.系统动量守恒：

2.系统动能不增加：

内力远大于外力

机械能守恒或损失

或者

符合实际情况

3.同向运动相碰：

3.相向运动相碰：

且

碰后至少有一个物体要反向

（不能再次碰撞）

学习任务一：弹性碰撞与非弹性碰撞

深入思考

二、光的折射

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

同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫作对心碰撞或一维碰撞。如图所示。

学习任务二：弹性碰撞的实例分析

解：碰撞过程中动量守恒，

弹性碰撞中没有动能损失，

【情景设置】

物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生正碰。碰撞后的速度分别为v1’和v2’

学习任务二：弹性碰撞的实例分析

深入讨论

情形一：m1=m2，则v1ʹ，v2ʹ=,

=

v1

0

学习任务二：弹性碰撞的实例分析

小碰大，反向跑

情景二、若m1m2，

则v1ʹ0，v2ʹ0,

情景三、若m1m2，

则v1ʹ≈，v2ʹ≈，

-v1

0

学习任务二：弹性碰撞的实例分析

情景四、若m1m2，

则v1ʹ0，v2ʹ0,

情景五、若m1m2，

则v1ʹ≈，v2ʹ≈，

v1

2v1

学