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1、第节5弹性碰撞与弹性碰撞与非弹性碰撞非弹性碰撞高中物理 选择性必修第一册第一章第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞1.了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，加强相互作用观念；2.能应用动量和能量的观点综合分析一维碰撞问题，培养学生的科学思维能力；3.能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞，培养构建物理模型的能力；4.加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能用守恒观念解决实际问题。学习目标第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞引入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 物体碰撞中动量是如何变化的？在各种碰撞中能量又
2、是如何变化的？物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。下面我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞一、碰撞1、概念：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。2、特点：（1）作用时间极短；（2）系统所受外力远小于内力，可认为系统的总动量守恒；（3）可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在同一位置；（4）碰撞前的总动能总是大于或等于碰撞后的总动能。第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞【观察与思考】用如图所示的实验装置做如
3、下实验：（1）两个相同的刚性球悬挂于同一水平面，两悬点的距离等于刚性球的直径大小，线长相等，将其中一球拉开至一定角度，松手后使之与另一球发生正碰。（2）在两个球分别套上尼龙搭扣做的套圈，做同样的碰撞。记下碰撞后两球达到的最大高度，并思考下列问题。（1）在以上两种情况下，两个球碰撞前后的总机械能是否相等？可能的原因是什么？（2）如果碰撞前后总机械能不相等，是否违反了机械能守恒定律？（3）总结以上两种碰撞情况的区别。结论：在（1）情况下，两球碰撞前后的总机械能相等；在（2）情况下，两球碰撞前后的总机械能不相等，但并不违反能量守恒定律。第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞3.弹性
4、碰撞：若两球碰撞后，它们的形变能完全恢复，则没有机械能损失，碰撞前后两小球构成的系统的机械能相等，这种碰撞叫作弹性碰撞。4.非弹性碰撞：若两球碰撞后，它们的形变不能完全恢复原状，这时将有一部分机械能转化为其他形式的能量，碰撞前后系统的机械能不再相等，这种碰撞叫作非弹性碰撞。5.完全非弹性碰撞：若两球碰撞后完全不反弹粘在一起，这时机械能损失最大，这种碰撞叫作完全非弹性碰撞。例如钢球、玻璃球的碰撞例如木制品的碰撞例如橡皮泥球之间的碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞台球的直线碰撞可粗略认为弹性碰撞公路上汽车的碰撞是非弹性碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹
5、性碰撞联立得：若m1=m2，得：v1=0；v2=v1，则：两小球交换速度二、直线上的弹性碰撞和非弹性碰撞的规律分析1.弹性碰撞的规律分析第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞2.非弹性碰撞的规律分析非弹性碰撞存在机械能损失。如奔跑中的足球运动员之间发生的碰撞、彗星与木星的碰撞等，都会有机械能的损失，为非弹性碰撞。若碰撞后物体都以共同速度运动，碰撞中机械能损失最大，为完全非弹性碰撞。第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞解：若A、B完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律，B获得的最小速度为第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞分析:锤与桩碰撞过程中
6、，虽然锤与桩组成的系统受 到重力和地对桩的阻力，合外力不为0，但因碰撞 时间极短，二者相互作用的内力远大于外力，系统 的动量可视为守恒。碰撞后二者速度相同，属于完全非弹性碰撞。可用动量守恒定律结合能量关系求解。第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞本课小结1.弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。(1)规律：动量守恒、机械能守恒(2)能量转化情况：系统动能没有损失2.非弹性碰撞：碰撞过程中机械
7、能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。(1)规律：动量守恒，机械能减少(2)能量转化情况：完全非弹性碰撞中系统动能损失最大第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞当堂检测1.质量为ma=1 kg，mb=2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图像如图所示，则可知碰撞属于（）A.非弹性碰撞B.弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足，不能确定 B第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞B第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞火箭炸裂前的总动量为炸裂后的总动量为根据动量守恒定律可得：解出解：以 的方向为正m1m-m1第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞谢 谢！