探究一维弹性碰撞

1.3科学探究―一维弹性碰撞贵州省铜仁市第二中学安力自主学习1.不同类型的碰撞(1)碰撞时,由于相互作用时间很短,碰撞物体间的作用力远

(填“大于”或“小于”)外力,系统的动量可认为是

(填“守恒”或“不守恒”)的.(2)碰撞前后有动能损失的碰撞叫

;碰撞前后有动能损失且动能损失最大的碰撞叫

;碰撞后物体形变能完全恢复,碰撞前后没有动能损失的碰撞叫

.

主题1:一维碰撞及基本概念的理解情景:两球碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同-条直线上,碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线,这种碰撞称为对心碰撞,也叫正碰.由于碰撞前后球的速度只在一维空间变化,这样的碰撞也叫一维碰撞.问题:根据课本知识理解下列基本概念非弹性碰撞及特点：

，完全非弹性碰撞及特点：

，完全弹性碰撞及特点：

，主题2:完全弹性碰撞的实验研究——气垫导轨实验

主题2:完全弹性碰撞的实验研究主题3:完全弹性碰撞的实例情景1:如图所示,气垫导轨上一质量为m的A小车以速度v0去碰撞一质量也为m的静止的B小车，即发生完全弹性碰撞.问题:通过记录数据回答下列问题：碰前：A车速度为：

，B车速度为：

，

碰后：A车速度为：

，B车速度为：

，

规律：

，主题3:完全弹性碰撞的实例情景2:如图所示,气垫导轨上一质量为m1的A小车以速度v0去碰撞一质量为m2的静止的B小车，即发生完全弹性碰撞.问题:通过记录数据回答下列问题：当m1>m2时：碰前：A车速度为：

，B车速度为：

.

碰后：A车速度为：

，B车速度为：

.

规律：

.当m1<m2时：碰前：A车速度为：

，B车速度为：

.

碰后：A车速度为：

，B车速度为：

.

规律：：

.主题4:完全弹性碰撞的规律情景:如图所示,A、B两个小球的质量分别为mA、mB,它们在光滑的水平面上发生一维弹性碰撞.碰撞前A球向右的速度为v0,B球处于静止状态.问题:根据动量守恒和能量守恒推导出发生弹性碰撞后,两球的速度情况,并对表达式进行讨论.mAv0=mAvA+mBvB

三、课堂演练：一、掌握碰撞过程的系统选取例1如图所示,在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0.小车和单摆以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短.在此碰撞过程中,下列说法正确的是()A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,

满足Mv=Mv1+mv2C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为u,

满足Mv=(M+m)uD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,

满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2三、课堂演练：例2：质量为m1=10g的小球在光滑的水平面上以v1=30cm/s的速度向右运动,恰遇上质量为m2=50g的小球以v2=10cm/s的速度向左运动.碰撞后,小球m2恰好静止.那么碰撞后小球m1的速度多大?方向如何?三、课堂演练：例3.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是 ()A.vA'=5m/s,vB'=