《弹性碰撞和非弹性碰撞》参考课件 03

1.5弹性碰撞和非弹性碰撞1.了解弹性碰撞和非弹性碰撞。2.会分析具体实例中的碰撞特点及类型。3.知道对心碰撞和非对心碰撞，加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解。学习重点：掌握什么是弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。学习难点：分析具体实例、碰撞可能发生的判定思考：碰撞是自然界中常见的现象,你能列举出一些碰撞现象吗？汽车之间的碰撞网球和球拍的碰撞肢体之间的碰撞陨石撞击地球水上电动碰碰船思考：那么如果从能量的角度去研究碰撞前后物体动能的变化，该如何对碰撞进行分类呢？大部分物体碰撞的特点:1.相互作用时间极短。2.相互作用力极大，即内力远大于外力，遵循动量守恒定律。一、弹性碰撞和非弹性碰撞研究小车碰撞前后的动能变化如图滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，它们发生碰撞后改变了运动状态。测量两辆小车的质量以及它们碰撞前后的速度，研究碰撞前后总动能的变化情况。研究两辆小车碰撞前后总动能的变化情况碰撞前碰撞后质量m1=0.10kgm2=0.15kgm1=0.10kgm2=0.15kg速度V1=0.4m/sV2=-0.2m/sV1

=-0.32m/sV2

=0.28m/smv2m1v12+m2v22=m1v1

2+m2v2

2=0.011J0.011J通过实验可以发现，在上述实验条件下，碰撞前后总动能基本不变。1.弹性碰撞（1）定义:如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。（2）特点：碰撞后物体的形变完全恢复，碰撞过程中系统机械能守恒。即：EK1=EK2滑块碰撞后分开弹簧使静止滑块分开弹性碰撞钢球、玻璃球碰撞时，机械能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。2、非弹性碰撞：（1）定义:如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。（2）特点：碰撞后不能完全恢复形变，碰撞过程中系统机械能减少。即：EK1>EK23.完全非弹性碰撞碰撞后两物体一起以同一速度运动，碰撞后物体的形变完全不能恢复，系统机械能损失最大。种类特点弹性碰撞动量守恒，机械能守恒非弹性碰撞动量守恒，机械能有损失完全非弹性碰撞动量守恒，机械能损失最大思考：你能归纳总结碰撞的种类以及其特点吗？例1.如图，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以一定速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？m

m

D技法点拨：可以先根据动量守恒定律求出碰撞后的乙的速度v′，然后分别计算碰撞前后的总动能再进行相减即为碰撞过程中损失的机械能。二、弹性碰撞的实例分析1.正碰碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。这种碰撞称为正碰，也叫作对心碰撞或一维碰撞。碰撞前碰撞后2.斜碰（非对心碰撞）碰撞前后物体的运动方向不在同一直线上,如图所示碰撞前碰撞后碰撞前碰撞后3.弹性碰撞规律例题：物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生正碰，如图所示。碰撞后它们的速度分别为v1′和v2′。请分析发生弹性碰撞的两个物体，由于质量不同，碰撞后的速度有哪些特点？运动物体与静止物体碰撞

v2′＝（4）v1′＝（3）我们对几种情况下（3）（4）的结果作一些分析。①若m1＝m2，可得v1′＝0v2′＝v1相当于两球交换速度。②若m1>m2，则v1′>0,且v2′一定大于零。若m1<m2，则v1′<0,且v2′一定大于零。③若m1>>m2，这时有m1－m2≈m1，m1＋m2≈m1。可得v1′＝v1v2′＝2v1。这表示碰撞后,第一个物体的速度几乎没有改变，而第二个物体以2v1的速度被撞出去.保龄球比赛中，用大号保龄球击打球瓶时，球与瓶的碰撞就类似这种情况。④若m1<<m2，这时有m1－m2≈－m2，可得:v1′＝－v1v2′＝0≈0这表示碰撞以后，第一个物体被弹了回去，以原来的速率向反方向运动，而第二个物体仍然静止。如果用乒乓球撞击保龄球，那么就会出现这种现象：保龄球保持静止，而乒乓球以大致相同的速率被弹回。例1.如图所示，物块A与轻质弹簧相连并静止在光滑水平面上，物块B以一定的初速度向物块A运动。在两物块与弹簧作用的过程中，两物块的V-t图像如图所示，则（）AA．物块A的质量大于物块的质量B．弹簧在t2时刻的弹性势能最大C．物块A在t2时刻的加速度最大D