1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 课件【知识精讲精研】高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章

动量守恒定律1.5弹性碰撞和非弹性碰撞

有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械能可能不守恒……那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的呢？课堂引入如图，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。一、弹性碰撞和非弹性碰撞1.弹性碰撞：(2)规律：一、弹性碰撞和非弹性碰撞(1)特点：碰撞过程中机械能守恒的碰撞问题1:如何探寻两球碰撞前后有无机械能损失？看两次摆角是否相同动量守恒机械能守恒问题2:光滑水平面上，两个物体的质量都是m,碰撞以前一个物体静止,另一个以速度v向它撞去.碰撞以后两个物体粘在一起,成为一个质量为2m的物体,以速度v’继续前进。v静止mmv’2m由动量守恒定律：碰撞前系统总动能：碰撞后系统总动能：碰撞过程有机械能损失弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞完全非弹性碰撞:碰撞后两物体合为一体或者具有共同速度，这种碰撞动能损失最大，称为完全非弹性碰撞。特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，动能损失最大。完全非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞

子弹射入并停留在木块中，可看作完全非弹性碰撞。种类特点弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞思考：你能归纳总结碰撞的种类以及其特点吗？弹性碰撞和非弹性碰撞动量守恒，动能守恒动量守恒，动能有损失动量守恒，动能损失最大（2）非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后物体的速度不在同一直线上；（1）对心碰撞（正碰）：碰撞前后物体的速度在同一直线上；对心碰撞与非对心碰撞与宏观物体碰撞不同的是，微观粒子相互接近时并不发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方。

由于原子之间强大的相互作用，碰撞时原子相当于质量极大的物体，不会移动。二、散射弹性碰撞的实例分析：一动碰一静碰前：m1速度v1，m2静止碰后：m1速度v1′，m2速度v2′条件动量守恒动能守恒m1m2m1m2v1v1'v2'变形得：变形得：弹性碰撞的实例分析：一动碰一静碰前：m1速度v1，m2静止碰后：m1速度v1′，m2速度v2′条件m1m2m1m2v1v1'v2'变形得：变形得：①②②除以①式得：带入①式得：解得：弹性碰撞的实例分析：一动碰一静碰前：m1速度v1，m2静止碰后：m1速度v1′，m2速度v2′条件动量守恒动能守恒解得m1m2m1m2v1v1'v2'1.若m1=m2时2.若m1>>m2时3.若m1<<m2时弹性碰撞的实例分析：一动碰一静牛顿摆保龄球击打球瓶乒乓球撞篮球总结：大碰小，同向跑；小碰大，要反弹；质量等，换速度。弹性碰撞的实例分析：一动碰一静1.弹性碰撞(完全弹性碰撞)：（一动碰一动）碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞．(碰撞前后动能不变)E′k1＋E′k2＝Ek1＋Ek2考核二：一、弹性碰撞动量守恒动能守恒m1m2m1m2v1v1'v2'v2

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。

典型例题练习1已知质量为1kg速度为9m/s的小球与质量为2kg速度为3m/s的小球发生弹性碰撞，求碰撞后的两小球速度的大小和方向（1）非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，但损失机械能（动能）不是最大的碰撞叫做非完全弹性碰撞。Ek1＋Ek2>E′k1＋E′k2二、非弹性碰撞（2）完全非弹性碰撞：碰撞后两物体“合”为一体，具有共同的速度，这种碰撞动能损失最大．Ek1＋Ek2>Ek总二、非弹性碰撞（动能损失最大）

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典例分析

m典例分析非弹性碰撞的特例完全非弹性碰撞

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？

典型例题

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？

典型例题提醒：碰撞问题处理2．动能不增加：即１．动量守恒：即3．速度要合理：（符合实际情况）（1）碰前两物体同向，则，，碰后，原来在前的物体速度一定增大，且；（2）两物体相向运动碰后两物体的运动方向不可能都不变，除非两物体碰撞后速度均为零；总结1.关于弹性碰撞和非弹性碰撞，下列说法中正确的是（）A.弹性碰撞动量守恒，非弹性碰撞动量不守恒B.弹性碰撞机械能守恒，非弹性碰撞机械能不守恒C.弹性碰撞动量不守恒，非弹性碰撞动量也不守