05-第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞.pptxVIP

第一章动量守恒定律第5节弹性碰撞和非弹性碰撞

图解课标要点

知识导图

课标要求1.了解碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，知道两类碰撞前后动能的变化情况。2.掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的规律，能够定量分析一维碰撞问题，能够利用弹性碰撞或非弹性碰撞模型解决实际问题。情境导学牛顿摆又叫动量守恒摆球，拉起最左侧的钢球，释放后，仅有最右侧的一个球摆动，而其他球仍然保持静止。这是为什么呢？学完这节课后，你就可以得到答案。

教材帮新知课丨必备知识解读知识点1弹性碰撞和非弹性碰撞1碰撞的特点时间特点作用时间极短，相对物体运动的全过程可忽略。受力及动量特点碰撞过程中，相互作用力先急剧增大后急剧减小，系统内力远大于外力，可认为系统的总动量守恒。位移特点忽略物体的位移，认为碰撞前后物体仍在同一位置。速度特点在极短时间内，物体速度发生明显改变，可认为发生了突变。能量特点碰撞前总动能大于或等于碰撞后总动能，即碰撞后动能不会增加。..

2碰撞的分类

3弹性碰撞和非弹性碰撞图1-5-1（1）弹性碰撞钢球、玻璃球等坚硬物体间的碰撞皆可视为弹性碰撞，分子、原子间的碰撞也是弹性碰撞。弹性碰撞（如图1-5-1甲）的特点:（1）动量守恒;（2）机械能守恒。注意:碰撞前后的动能不变，但碰撞过程中动能先转化为弹性势能，后弹性势能又转化为动能。类比两个物体的弹性碰撞（如图乙）:弹簧压缩时，机械能转化为弹性势能，弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为动能。

（2）非弹性碰撞系统内物体发生碰撞时，碰撞后发生形变的物体不能完全恢复原状，系统的动量虽然守恒，但机械能不守恒，碰撞后的动能比碰撞前的动能减少了。（3）完全非弹性碰撞图1-5-2如图1-5-2所示，两物体碰撞后合二为一，成为一个整体的碰撞。如:子弹射入木块中与木块一起运动，人从岸上跳到小船上后与小船一起运动等。

学思用·典例详解?B??

【想一想丨问题辨析】在各种碰撞中，为何完全非弹性碰撞的机械能损失最大？提示在完全非弹性碰撞中，有形变，但没有储存弹性势能，碰撞过程中，应转变为弹性势能的那部分能量全部转化为其他形式的能，机械能损失最大。

?图1-5-3CA.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒【解析】在整个过程中子弹、两木块和弹簧组成的系统所受外力之和为零，动量守恒，但在子弹射进木块过程中有内能产生，则系统机械能不守恒。选项C正确。

知识点2弹性碰撞的实例分析1弹性正碰规律分析如图1-5-4所示，两小球发生弹性正碰。由动量守恒定律和机械能守恒定律得：图1-5-4?

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如图1-5-5所示，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：?

分析讨论如下表。碰撞后两球交换了速度碰撞后两小球沿同一方向运动

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学思用·典例详解【想一想丨问题驱动】节首图是科技馆中常见的牛顿摆，若将最左端一球拉起并由静止释放，会把最右端一球撞出，其他球则静止不动；若将最左端两球拉起并由静止释放，会把最右端两球撞出，其他球则静止不动。你知道这是为什么吗？提示小球发生了弹性碰撞，动量和机械能都守恒，发生了速度、动能的“传递”。

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图1-5-7?B?

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方法帮解题课丨关键能力构建题型1对碰撞问题的合理性分析?C?

建构导图明思路

【解析】

碰撞合理性的三个制约因素动量制约动能制约运动制约

【学会了吗丨变式题】?C??

题型2碰撞过程的图像问题图1-5-8?D??

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根据图像分析碰撞问题的思路

【学会了吗丨变式题】图1-5-9?C?

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题型3多次碰撞问题?图1-5-10

??信息提取析题意题眼关键点碰撞均为弹性碰撞碰撞过程，系统的动量守恒、机械能守恒。通过分析两球的运动情况确定两球的质量关系。

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分析多次碰撞问题的要点多次碰撞问题通常为多过程问题，且多与传送带、弹簧等联系。分析求解时要注意以下几点：（1）要弄清物体的运动过程，特别是有往返运动的物体的运动过程。（2）要准确把握每个过程所遵守的物理规律，特别要掌握弹性碰撞过程中动量和机械能均守恒，两物体质量相等时交换速度。（3）要注意寻找每次碰撞后的速度与碰撞前速度的关系，灵活运用数学知识进行推理、归纳，确定多次碰撞后速度的通用表达式。

【学会了吗丨变式题】图1-5