【課件】彈性碰撞和非彈性碰撞+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

第一章動(dòng)量守恒定律第5節(jié)

彈性碰撞和非彈性碰撞導(dǎo)入新課觀看視頻思考并回答：視頻中的兩個(gè)小球反彈情況不同，和地面碰撞的短暫過程中哪幾個(gè)物理量有不同的變化？動(dòng)量、動(dòng)能觀看實(shí)驗(yàn)視頻—彈性碰撞一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論1、碰撞前的總動(dòng)量和碰撞后的總動(dòng)量？并分析是否動(dòng)量守恒？一、彈性碰撞和非彈性碰撞速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.4302.3630.0780.0340.3030.9040.1010.0310.1210.6640.0220.003m1=0.182kgm2=0.335kg動(dòng)量近似守恒p前=0.078kg·m/sp后=0.101-0.022kg·m/s=0.079kg·m/s一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論2、計(jì)算碰前的總動(dòng)能和碰后的總動(dòng)能？并分析其特點(diǎn)？速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.4302.3630.0780.0340.3030.9040.1010.0310.1210.6640.0220.003m1=0.182kgm2=0.335kg動(dòng)能前后近似不變Ek前=0.034kg·(m/s)2

Ek后=0.003-0.031kg·(m/s)2=0.034kg·(m/s)2

一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論遵循動(dòng)量守恒定律；碰撞前后機(jī)械能沒有損失。速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.4302.3630.0780.0340.3030.9040.1010.0310.1210.6640.0220.003m1=0.182kgm2=0.335kg3、總結(jié)這類碰撞的特點(diǎn)？一、彈性碰撞和非彈性碰撞觀看實(shí)驗(yàn)視頻—非彈性碰撞一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.3340.9970.1120.0370.2160.4190.1120.024m1=0.335kgm2=0.517kg1、碰撞前的總動(dòng)量和碰撞后的總動(dòng)量？并分析是否動(dòng)量守恒？動(dòng)量近似守恒p前=0.112kg·m/sp后=0.112kg·m/s一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.3340.9970.1120.0370.2160.4190.1120.024m1=0.335kgm2=0.517kg動(dòng)能減少Ek前=0.037kg·(m/s)2

Ek后=0.024kg·(m/s)2

2、計(jì)算碰前的總動(dòng)能和碰后的總動(dòng)能？并分析其特點(diǎn)？遵循動(dòng)量守恒定律，碰撞前后機(jī)械能有損失。一、彈性碰撞和非彈性碰撞交流討論速度1

[m/s]v1/m1

[m/（s·kg）]m1v1

[kg·m/s]m1v12

[kg·（m/s）2]速度2

[m/s]v2/m2

[m/（s·kg）]m2v2

[kg·m/s]m2v22

[kg·（m/s）2]0.3340.9970.1120.0370.2160.4190.1120.024m1=0.335kgm2=0.517kg3、總結(jié)這類碰撞的特點(diǎn)？梳理深化

碰撞的分類1.從能量角度分類

（1）彈性碰撞：系統(tǒng)在碰撞前后動(dòng)能不變。

（2）非彈性碰撞：系統(tǒng)在碰撞后動(dòng)能減少。

（3）完全非彈性碰撞：碰撞后合為一體或碰后具有共同速度，

這種碰撞動(dòng)能損失最大。2.從碰撞前后物體運(yùn)動(dòng)的方向是否在同一條直線上分類

（1）正碰（對(duì)心碰撞或一維碰撞）。

（2）斜碰（非對(duì)心碰撞）。一、彈性碰撞和非彈性碰撞鞏固提升【例1】一輛質(zhì)量m1=3.0×103kg的小貨車因故障停在車道上，后面一輛

質(zhì)量m2=1.5×103kg的轎車來不及剎車，直接撞入貨車尾部失去動(dòng)力。

相撞后兩車一起沿轎車運(yùn)動(dòng)方向滑行了x=6.75m停下。已知車輪與路面的

動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，求碰撞前轎車的速度大小。(重力加速度g取10m/s2)一、彈性碰撞和非彈性碰撞

由動(dòng)量守恒定律

m2v0=(m1+m2)v

答：碰撞前轎車的速度大小為27m/s。設(shè)物體m1以速度v1

與原來靜止的物體m2

發(fā)生正碰，如圖所示。碰撞后它們的速度分別為v1′和v2′，試分析v1′和v2′的大小與方向。1、碰撞過程遵循哪些規(guī)律？2、分別寫出以上符合的物理規(guī)律的表達(dá)式？二、彈性碰撞的實(shí)例分析交流討論動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律m1v1=m1v1′+m2v2′m1v12=m1v1′2+m2v2′2121212設(shè)物體m1以速度v1

與原來靜止的物體m2

發(fā)生正碰，如圖所示。碰撞后它們的速度分別為v1′和v2′，試分析v1′和v2′的大小與方向。3、聯(lián)立求解寫出v1′和v2′的大小的表達(dá)式？二、彈性碰撞的實(shí)例分析交流討論m1-m2

m1+m2v1′=v12m1

m1+m2v2′=v1當(dāng)m1=m2時(shí)，試分析v1′和v2′的大小與方向？當(dāng)m1>>m2時(shí)，試分析v1′和v2′的大小與方向？當(dāng)m1<<m2時(shí)，試分析v1′和v2′的大小與方向？二、彈性碰撞的實(shí)例分析m1-m2

m1+m2v1′=v12m1

m1+m2v2′=v1交流討論v1′=0v2′=v1

（二者交換速度）v1′=v1

v2′=2v1（像子彈碰到一粒塵埃，子彈不受影響）v1′=-v1

v2′=0（像乒乓球碰到墻壁反彈）

彈性正碰實(shí)例1、滿足兩個(gè)守恒（1）動(dòng)量守恒（2）機(jī)械能守恒2、一動(dòng)碰一靜實(shí)例分析：（1）m1=m2，則

v1?=0，v2?=

v1，

等大小，交換了（2）m1>m2，則

v1?>0，v2?>

0，

大碰小，一起跑（3）m1<m2，則

v1?<0，v2?>

0，

小碰大，反向跑二、彈性碰撞的實(shí)例分析梳理深化m1v1=m1v1′+m2v2′m1v12=m1v1′2+m2v2′2121212【例2】光滑水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，a的質(zhì)量為m1，b的質(zhì)量

為m2

，可以取不同的數(shù)值?，F(xiàn)使a以某一速度向b運(yùn)動(dòng)，此后a與b發(fā)生彈性

碰撞，則(

)A.當(dāng)m2

=m1時(shí)，碰撞后b的速度最大B.當(dāng)m2

=m1時(shí)，碰撞后b的動(dòng)能最大C.當(dāng)m2

>m1時(shí)，若m2越小，碰撞后b的速度越小D.當(dāng)m2

<m1時(shí)，若m2越大，碰撞后b的動(dòng)量越小二、彈性碰撞的實(shí)例分析鞏固提升B[練習(xí)]在沙堆上有一木塊，質(zhì)量m0=5kg，木塊上放一爆竹，質(zhì)量

m=0.10kg。

點(diǎn)燃爆竹后木塊陷入沙中深5cm，若沙對(duì)木塊運(yùn)動(dòng)的阻力恒為58N，不計(jì)爆竹

中火藥質(zhì)量和空氣阻力。求爆竹上升的最大高度。(g取10m/s2)二、彈性碰撞的實(shí)例分析鞏固提升

課堂小結(jié)課外拓展抽象與概括物理概念是運(yùn)用抽象、概括等方法進(jìn)行思維加工的產(chǎn)物。為了揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律，往往需要根據(jù)研究對(duì)象和問題的特點(diǎn)，從研究的目的出發(fā)，忽略個(gè)別的、非本質(zhì)的屬性