《弹性碰撞和非弹性碰撞》参考课件 04

第一章动量守恒定律1.5

弹性碰撞和非弹性碰撞三、小结四、练习二、知识讲解目录一、上节回溯1．实验原理；2．实验器材；3．实验步骤；4．数据处理；一、上节回溯碰撞是自然界常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态……

物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞问题引入在第一节的碰撞实验中，经过计算我们知道碰撞后两辆小车粘在一起，则总动能减少。这种情况普遍吗？是否有碰撞前后总动能不变的情况呢？

我们可以通过下图的实验来研究这个问题。研究小车碰撞前后动能的变化二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞思考：（1）碰撞中动能减少的原因是什么？（2）该实验装置如何减少动能损失的？（3）还有什么其他办法减少动能损失吗？（4）需要测量哪些实验数据，怎么测量？1．定义：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。弹性碰撞二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞钢球、玻璃球碰撞时，动能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。1．定义：系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞；2．特点：碰撞后物体的不能完全恢复形变，碰撞过程中系统机械能减少；3．完全非弹性碰撞：碰撞后两物体一起以同一速度运动，碰撞后物体产生的形变完全不能恢复，机械能损失最大。非弹性碰撞二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞橡皮泥球之间的碰撞是非弹性碰撞。例题：

如图，在光滑的水平面上，两物体的质量都是m

，碰撞前一个物体静止，另一个物体以速度v

向它撞去。碰撞后两物体粘在一起，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。二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞分析可以先根据动量守恒定律求出碰撞后的共同速度

v′，然后分别计算碰撞前后的总动能进行比较。二、知识讲解——弹性碰撞和非弹性碰撞

两小球相碰，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞成为正碰，也叫作对心碰撞或一维碰撞。一维碰撞二、知识讲解——弹性碰撞实例分析一维碰撞二、知识讲解——弹性碰撞实例分析假设物体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v′1和v′2。

一维碰撞二、知识讲解——弹性碰撞实例分析

碰撞类模型的拓展二、知识讲解——弹性碰撞实例分析弹簧模型：（1）对于光滑水平面上的弹簧类问题，在作用过程中，系统所受合外力为零，满足动量守恒条件；（2）系统只涉及弹性势能、动能，因此系统机械能守恒；（3）弹簧压缩至最短时，弹簧连接的两物体速度相同，此时弹簧的弹性势能最大。碰撞类模型的拓展二、知识讲解——弹性碰撞实例分析木板—滑块模型：（1）在光滑的水平面上，把滑块、木板看作一个整体，摩擦力为内力，滑块和木板组成的系统动量守恒；（2）由于摩擦生热，机械能转化成内能，系统的机械能不守恒，可以应用能量守恒定律求解问题；（3）当木板和滑块相对静止时，两者的相对位移达到最大。碰撞类模型的拓展二、知识讲解——弹性碰撞实例分析子弹打木块模型：（1）子弹打木块的过程很短暂，内力远大于外力，系统的动量守恒；（2）在子弹打木块的过程中摩擦生热，系统的机械能不守恒，机械能向内能转化；（3）若子弹没穿过木块，二者共速，机械能损失最大。二、知识讲解——弹性碰撞实例分析例1

A、B

两小球静止在光滑水平面上，用轻质弹簧相连接，A、B两球的质量分别为

m和

M（m<M）。若使

A球获得初速度v（图甲），弹簧压缩到最短时的长度为L1；若使

B球获得初速度v

（图乙），弹簧压缩到最短时的长度为L2

，则L1

和L2

的大小关系为（）A．L1>L2

B．L1<L2C．L1＝L2

D．不能确定C二、知识讲解——弹性碰撞实例分析

C1．弹性碰撞；2．非弹性碰撞；3．完全非弹性碰撞；三、小结1．在气垫导轨上，一个质量为400g的滑块以15m/s的速度与另一个质量为200g、速度为10m/s并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。（1）求碰撞后滑块速度的大小和方向；（2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？

四、练习1．在气垫导轨上，一个质量为400g的滑块以15m/s的速度与另一个质量为200g、速度为10m/s并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。（1）求碰撞后滑块速度的大小和方向；（2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？

四、练习2．速度为10m/s的塑料球与静止的钢球发生正碰，钢球的质量是塑料球的4倍，碰撞是弹性的，求碰撞后两球的速度。

四、练习3．质量为m

、速度为v

的A球跟质量为3