弹性碰撞和非弹性碰撞课件-高二上学期物理人教版选择性

高中物理选修一演讲者：曹雄1.5

碰撞目录一、弹性碰撞和非弹性碰撞二、弹性碰撞的实例分析【PART.01】一、弹性碰撞和非弹性碰撞问题引入01碰撞碰撞是自然界中常见的现象。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？实验：探究不同碰撞前后物体能量的变化01碰撞2.数据处理（环节一：质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开）质量m（g）速度v(cm/s)次数A滑块m1B滑块m2A碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'21275.5175.556.0012.867.3274.7016.589.2392.0022.7108.3实验：探究不同碰撞前后物体能量的变化01碰撞总动能次数

碰前

碰后10.0430.002+0.040=0.04220.0770.005+0.071=0.07630.1160.007+0.103=0.110实验结论：在误差允许范围内，碰撞后，系统动能不变2.数据处理（环节一：质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开）实验：探究不同碰撞前后物体能量的变化01碰撞2.数据处理（环节二：质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开）质量m速度v次数A滑块m1B滑块m2A碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'21270.0168.079.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.4实验：探究不同碰撞前后物体能量的变化01碰撞总动能次数

碰前

碰后10.0840.028+0.018=0.04620.1070.040+0.025=0.06530.2730.103+0.064=0.167实验结论：碰撞后，系统动能减少2.数据处理（环节二：质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开）碰撞的分类02碰撞根据碰撞前后两物体总动能是否变化，可将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞两类。质量不同装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开，在误差允许范围内，碰撞后，系统动能不变质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开，碰撞后，系统动能减少碰撞的分类02碰撞如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。1、弹性碰撞：2.规律：动量守恒动能守恒(机械能守恒)碰撞的分类02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。碰撞的分类02碰撞v静止mmv’2m【例1】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，以一定的速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？根据动量守恒定律：碰撞后的共同速度：碰撞前的总动能：碰撞后的总动能：碰撞过程有机械能损失碰撞的分类02碰撞橡皮泥球之间的碰撞是非弹性碰撞2、非弹性碰撞：

如果系统在碰撞前后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。2.规律：动量守恒动能损失(机械能不守恒)碰撞的分类02碰撞3、完全非弹性碰撞

碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动。2.规律：动量守恒动能损失最严重：碰撞过程演示03碰撞碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”v1v共弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞能够完全恢复形变不能够完全恢复形变粘合在一起运动碰撞情境剖析1——动碰静04碰撞1、动碰静：

物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为v1’

和v2’

。请用m1、m2、v1表示v1’

和v2’

的公式。动量守恒：机械能守恒:碰撞情境剖析1——动碰静04碰撞弹性碰撞（1）若m1大于m2：则两球碰撞之后将同方向运动；向右运动；向右运动；若m1远大于m2，即m2可忽略：初速度；2倍初速度；碰撞情境剖析1——动碰静04碰撞弹性碰撞（2）若m1小于m2：则两球碰撞之后将反方向运动；向左运动；向右运动；若m1远小于m2，即m1可忽略：原速反弹；静止不动；碰撞情境剖析1——动碰静04碰撞（3）若m1等于m2：则两球碰撞之后将互换速度；静止不动；等于小球1的初速度；碰撞情境剖析1——动碰静04碰撞1.当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1(质量相等，速度交换)2.当m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)3.当m1＜m2时，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反弹)4.当m1≫m2时，v1′＝v0，v2′＝2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)5.当m1≪m2时，v1′＝－v1，v2′＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)弹性碰撞碰撞情境剖析2——动碰动05碰撞若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为v1’和v2’

分别是多大？动量守恒机械能守恒思考：若v2=0时，结论与前面的是否相同？碰撞的可能性判断06碰撞v1m1m2v21.系统动量守恒：2.系统动能不增加：内力远大于外力机械能守恒或损失或者符合实际情况3.同向运动相碰：且相向运动：碰后至少有一个物体要反向（不能再次碰撞）正碰与斜碰07碰撞碰撞前碰撞后v'1m1m2v'2v1