物理选择性必修 第一册5 弹性碰撞和非弹性碰撞说课课件ppt

这是一份物理选择性必修 第一册5 弹性碰撞和非弹性碰撞说课课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了答案BC，两球心，这条直线，碰撞的类型及特点，答案D，答案B，学透用活，爆炸与碰撞的比较，答案AC等内容，欢迎下载使用。
一、弹性碰撞和非弹性碰撞1．填一填(1)弹性碰撞：系统在碰撞前后动能_______的碰撞。(2)非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能______的碰撞。2．判一判(1)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起，因而碰撞过程不满足动量守恒定律。( )(2)在光滑水平面上发生正碰的两个小球，所组成的系统机械能是守恒的。( )(3)两球在光滑水平面上发生非弹性碰撞时，系统动量仍是守恒的。( )
3．选一选[多选]现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么 (　　)A．碰撞后乙滑块的速度为4vB．碰撞后乙滑块的速度为2vC．此碰撞为弹性碰撞D．此碰撞为非弹性碰撞
2．判一判(1)两小球发生正碰时，碰撞前后两球的速度方向均在同一直线上。( )(2)两小球发生对心碰撞时，系统动能一定守恒。( )(3)质量相同的两个小球发生弹性正碰时交换速度。( )
3．想一想如图所示，打台球时，质量相等的母球与目标球发生碰撞，两个球一定交换速度吗？碰撞一定是对心碰撞吗？提示：不一定。只有质量相等的两个物体发生对心碰撞(即一维弹性碰撞)时，系统的总动量守恒，总机械能守恒，才会交换速度，否则不会交换速度。母球与目标球碰撞时对心碰撞和非对心碰撞都有可能发生。
[学透用活]1．碰撞的特点(1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计。(2)相互作用力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，所以动量守恒。2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：系统动量守恒，机械能守恒。(2)非弹性碰撞：系统动量守恒，机械能减少，损失的机械能转化为内能。(3)完全非弹性碰撞：系统动量守恒，碰撞后合为一体或具有相同的速度，机械能损失最大。
[答案]　(1)0.1 m/s　(2)0.135 J 　(3)0.7 m/s　0.8 m/s
[易错警示]处理碰撞问题的三点提醒(1)选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物体参与碰撞时，要合理选取所研究的系统。(2)弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞。(3)弄清碰撞过程中存在的关系：能量转化关系、速度关系等。　　　
2．2022年北京冬奥会冰壶混双首场比赛中，中国队战胜瑞士队，取得开门红。如图为我国运动员将质量为19 kg的冰壶推出，运动一段时间后以0.4 m/s的速度正碰静止的瑞士队冰壶，然后中国队冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑向大本营中心。若两冰壶质量相等，则下列判断正确的是 (　　)A．瑞士队冰壶的速度为0.3 m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞B．瑞士队冰壶的速度为0.3 m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞C．瑞士队冰壶的速度为0.5 m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞D．瑞士队冰壶的速度为0.5 m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞
3．如图所示，小物块A、B的质量均为m＝0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h＝0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s＝0.30 m，取重力加速度g＝10 m/s2。求：(1)两物块在空中运动的时间t；(2)两物块碰前A的速度v0的大小；(3)两物块碰撞过程中损失的机械能ΔE。
[典例2]　[多选]如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球，A球动量为10 kg·m/s，B球动量为12 kg·m/s，A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为 8 kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为(　　)A．0.5 B．0.6C．0.65 D．0.75
对碰撞问题的合理性判断
[对点练清]1．[多选]在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能发生的是(　　)A．若两球的质量相同，碰撞后以某一相等速率互相分开B．若两球的质量相同，碰撞后以某一相等速率同向而行C．若两球的质量不同，碰撞后以某一相等速率互相分开D．若两球的质量不同，碰撞后以某一相等速率同向而行
解析：光滑水平面上两球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两球组成的系统总动量守恒。A项，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以是可能的；B项，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以不可能；C项，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，所以不可能；D项，碰撞前总动量不为零，碰撞后也不为零，方向可能相同，所以是可能的。答案：AD　
2．甲、乙两铁球质量分别是m1＝1 kg，m2＝2 kg，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是v1＝6 m/s、v2＝2 m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是(　　)A．v1′＝7 m/s，v2′＝1.5 m/sB．v1′＝2 m/s，v2′＝4 m/sC．v1′＝3.5 m/s，v2′＝3 m/sD．v1′＝4 m/s，v2′＝3 m/s解析：选项A和B均满足动量守恒条件，但选项A碰后总动能大于碰前总动能，且碰后甲球速度大于乙球速度，不合理，选项A错误、B正确；选项C不满足动量守恒条件，错误；选项D满足动量守恒条件，且碰后总动能小于碰前总动能，但碰后甲球速度大于乙球速度，不合理，选项D错误。
3．(2022·湖南高考)1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是 (　　) A．碰撞后氮核的动量比氢核的小B．碰撞后氮核的动能比氢核的小C．v2大于v1D．v2大于v0
[易错警示]处理爆炸问题的注意事项(1)在处理爆炸问题，列动量守恒方程时应注意：爆炸前的动量是指即将爆炸那一刻的动量，爆炸后的动量是指爆炸刚好结束时那一刻的动量。(2)在碰撞过程中，系统的动量守恒，但机械能不一定守恒；在爆炸过程中，系统的动量守恒，机械能一定不守恒。　　　
[对点练清]1．[多选]如图所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，某时刻炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且OA＞OB。若爆炸时间极短，空气阻力不计，则(　　)A．落地时a的速度大于b的速度B．落地时a的速度小于b的速度C．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D．爆炸过程中a增加的动能小于b增加的动能
2．如图所示，光滑水平桌面上有长L＝2 m的挡板C，质量mC＝5 kg，在 其正中央并排放着两个小滑块A和B，mA＝1 kg，mB＝3 kg，开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药，爆炸后A以6 m/s速度水平向左运动，A、B中任意一块与挡板C碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块A、B都与挡板C碰撞后，C速度的大小；(2)B、C碰撞过程中损失的机械能。解析：(1)A、B、C三物体组成的系统动量守恒，有0＝(mA＋mB＋mC)vC解得vC＝0。
答案：(1)0　(2)9 J
二、典题好题发掘，练典题做一当十沙摆是一种用来测量子弹速度的简单装置。如图所示，将质量为M的沙箱用长为l的细绳悬挂起来，一颗质量为m的子弹水平射入沙箱(未穿出)，使沙箱发生摆动。测得沙箱最大摆角为α，求子弹射击沙箱时的速度。请陈述这样测试的原理。