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高中物理 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理教案

高中物理 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理教案_第1页
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5 弹性碰撞和非弹性碰撞一、常见碰撞的类型1.弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒.2.非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒.3.完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同的速度,这种碰撞动能损失最大 . 碰撞是我们日常生活中经常见到的,台球桌上台球的碰撞(图甲),打乒乓球时乒乓球与球拍的碰撞(图乙),因为司机饮酒而造成汽车的碰撞(图丙)等,这些碰撞有哪些共同特点?又有哪些不同?提示:这些碰撞的共同特点均是作用时间极短,不同特点是能量损失不同.二、弹性碰撞的处理1.两质量分别为 m1、m2的小球发生弹性碰撞,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为v1′=v1,v2′=v1.2.若 m1=m2的两球发生弹性碰撞,v1≠0,v2=0,则 v1′=0,v2′=v1,即二者碰后交换速度.3.若 m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性碰撞后,v1′=- v 1,v2′=0.表明 m1被反向以原速率弹回,而 m2仍静止.4.若 m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性碰撞后,v1′=v1,v2′=2 v 1.表明 m1的速度不变,m2以 2v1的速度被撞出去.注:3、4 中,v1′,v2′为近似取值,碰撞过程能量守恒.如图所示,光滑水平面上并排静止着小球 2、3、4,小球 1 以速度 v0射来,已知四个小球完全相同,小球间发生弹性碰撞,则碰撞后各小球的运动情况如何?提示:小球 1 与小球 2 碰撞后交换速度,小球 2 与 3 碰撞后交换速度,小球 3 与小球 4碰撞后交换速度,最终小球 1、2、3 静止,小球 4 以速度 v0运动.考点一 碰撞问题的三个解题依据1.动量守恒p1+p2=p1′+p2′.2.动能不增加Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或+≥+.3.速度要符合情境如果碰前两物体同向运动,则后面物体的速度必大于前面物体的速度,即 v 后>v 前,否则无法实现碰撞.碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度.即 v 前′≥v 后′,否则碰撞没有结束.如果碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零.【例 1】 A、B 两球在水平光滑直轨道上同向运动,已知它们的动量分别是 pA=5 kg·m/s,pB=7 kg·m/s.A 从后面追上 B 并发生碰撞,碰后 B 的动量 pB′=10 kg·m/s,试判断:(1)两球质量的关系;(2)若已知 mB=mA,则该碰撞过程是否为弹性碰撞?【审题指导】分析求解时考虑以下两个方面的问题:一是碰撞的特点和规律,二是碰撞的合理性.【解析...

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