2020-2021学年5 弹性碰撞和非弹性碰撞课文配套ppt课件

这是一份2020-2021学年5 弹性碰撞和非弹性碰撞课文配套ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了目标体系构建，思维脉络，课前预习反馈，知识点1，弹性碰撞和非弹性碰撞，图甲和图丙，同一条直线，知识点2，弹性碰撞的实例分析，m1静止等内容，欢迎下载使用。

5．弹性碰撞和非弹性碰撞
【学习目标】1．理解什么是弹性碰撞和非弹性碰撞。2．知道什么是对心碰撞和非对心碰撞。3．会运用动量守恒定律和能量守恒定律分析、解决碰撞等相互作用的问题。
1．弹性碰撞如果系统在碰撞前后______不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。2．非弹性碰撞非弹性碰撞：如果系统在碰撞后______减少，这类的碰撞叫作非弹性碰撞。
3．研究气垫导轨上滑块碰撞前后动能的变化如图所示，滑块在碰撞过程中可以看作弹性碰撞的是____________；可以看作非弹性碰撞的是______。
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____________上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞也叫作______碰撞或______碰撞。2．弹性正碰的特点：假设物体m1，以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性正碰。(1)与碰撞后系统的______相同，______相同。(2)两球质量相等时，碰撞的特点是_______________________ _______。
m2以v1的速度向前运动，　
(3)m1>m2时，碰撞的特点是m1和m2都______运动，且m1的速度______m2的速度。(4)m1『判一判』(1)两物体间发生瞬间碰撞，动量一定守恒，动能可能不守恒。(　　)(2)两物体间发生碰撞，动量和动能都守恒。(　　)(3)两物体发生斜碰时，动量不守恒。(　　)(4)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的。(　　)(5)一个运动的球与一个静止的球发生弹性正碰，碰撞后速度“互换”。(　　)
『选一选』质量为ma＝1 kg，mb＝2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图像如图所示，则可知碰撞属于(　　)A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足，不能确定
『想一想』如图所示，取一只乒乓球，在球上挖一个圆孔，向球内填进一些橡皮泥或碎泡沫塑料，放在桌子的边缘处，将玩具枪平放在桌面上，瞄准球的圆孔，扣动扳机，让子弹射入孔中，与乒乓球一同水平抛出。只需测出球的质量M、子弹的质量m、桌面的高度h和乒乓球落地点离桌子边缘的水平距离x，就可估算出玩具枪子弹的射出速度v。你能推导出计算v的表达式吗？该过程系统机械能守恒吗？
打台球时，桌面上两个小球碰撞前后动量遵循怎样的规律，机械能呢？
提示：两个小球碰撞前后动量守恒，机械能可能减小，但不会增加。
(1)当遇到两物体发生碰撞的问题，不管碰撞环境如何，要首先想到利用动量守恒定律。(2)对心碰撞是同一直线上的运动过程，只在一个方向上列动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。
(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的x－t(位移—时间)图像。已知m1＝0.1 kg。由此可以判断(　　)
A．碰前质量为m2的小球静止，质量为m1的小球向右运动B．碰后质量为m2的小球和质量为m1的小球都向右运动C．m2＝0.3 kgD．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
1. (2020·河南省八市高二下学期第二次联考)如图所示，两个大小相同的小球A、B用等长的细线悬挂于O点，线长为L，mA＝2mB，若将A由图示位置静止释放，在最低点与B球相碰，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)
五个完全相同的金属球沿直线排列并彼此邻接，把最左端的小球拉高释放，撞击后发现最右端的小球摆高，而其余四球不动，你知道这是为什么吗？
提示：由于小球发生了弹性碰撞，碰撞中的动量和动能都守恒，发生了速度、动能的“传递”。
弹性碰撞的一动一静模型：A球碰撞原来静止的B球
如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是(　　)A．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能大小相等B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等D．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
思路引导：(1)两球碰撞前后动量守恒、动能不变。(2)两球碰后摆动过程机械能守恒。
2.如图所示，B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E,4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量。A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后(　　)A．5个小球静止，1个小球运动B．4个小球静止，2个小球运动C．3个小球静止，3个小球运动D．6个小球都运动
解析：A球与B球相碰时，由于A质量小于B，A弹回，B获得速度与C碰撞，由于发生的碰撞为弹性碰撞且质量相等，B静止，C获得速度，同理，C和D的碰撞，D与E的碰撞都是如此，E获得速度后与F的碰撞过程中，由于E的质量大于F，所以E、F碰后都向右运动。所以碰撞之后，A、E、F三球运动，B、C、D三球静止。
分析碰撞问题的“三个原则”在所给的条件不足的情况下，碰撞结果有各种可能，但不管哪种结果必须同时满足以下三条：1．动量守恒即p1＋p2＝p1′＋p2′。
质量相等的A、B两球在光滑水平面上均向右沿同一直线运动，A球的动量为pA＝9 kg·m/s，B球的动量为pB＝3 kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是(　　)A．p′A＝6 kg·m/s，p′B＝6 kg·m/sB．p′A＝8 kg·m/s，p′B＝4 kg·m/sC．p′A＝－2 kg·m/s，p′B＝14 kg·m/sD．p′A＝－4 kg·m/s，p′B＝17 kg·m/s思路引导：依据分析碰撞问题的“三个原则”排除不符合“三个原则”的选项。
1．斯诺克运动深受年轻人的喜爱，如图所示，选手将质量为m的A球以速度v与质量为m静止的B球发生弹性碰撞，碰撞后B球的速度为(　　)A．v　　B．2v　C．0.5v　 D．0.2v
2．(2020·山东省济南市高二下学期三校联考)如图所示，在光滑的水平面上有一质量为0.2 kg的小球以5.0 m/s的速度向前运动，与质量为3.0 kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是v木＝1 m/s，则(　　)A．v木＝1 m/s这一假设是合理的，碰撞后球的速度为v球＝－10 m/sB．v木＝1 m/s这一假设是不合理的，因而这种情况不可能发生C．v木＝1 m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木＝1 m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定
解析：假设这一过程可以实现，根据动量守恒定律得m1v＝m1v1＋m2v木，代入数据解得v1＝－10 m/s，则这一过程不可能发生，因为碰撞后的机械能增加了。
3.如图所示，质量为1 kg的小球A系在细线的一端，线的另一端固定在0点，O点到水平面的高度h＝0.45 m。物块B的质量是小球的2倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上摆至距水平面0.05 m高处速度减为0。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，求：(g取10 m/s2)
(1)小球A在与物块B碰撞前瞬间，对细线的拉力；(2)发生正碰后，物块B的速度大小；(3)请判定此碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由；(4)若物块B在水平面上滑行时间t＝1 s，则其与水平面间的动摩擦因数μ为多大。答案：(1)30 N　(2)2 m/s　(3)见解析　(4)0.2