4 碰撞[学科素养与目标要求] 物理观念:1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点.2.了解对心碰撞和非对心碰撞的概念.3.了解粒子的散射现象,进一步理解动量守恒定律的普适性.科学思维:学会利用动量守恒定律和能量守恒定律分析、解决一维碰撞问题.一、弹性碰撞和非弹性碰撞1.常见的碰撞类型(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.2.一维弹性碰撞分析:假设物体 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′,碰撞中动量守恒:m1v1=m1v1′ + m 2v2′;碰撞中机械能守恒:m1v12=m1v1′ 2 + m 2v2′ 2 ,解得:v1′=v1,v2′=v1.二、对心碰撞和非对心碰撞1.两类碰撞(1)对心碰撞:碰撞前后,物体的动量在同一条直线上,也叫正碰.(2)非对心碰撞:碰撞前后,物体的动量不在同一条直线上.2.散射(1)定义:微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”而发生的碰撞.(2)散射方向:由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子碰撞后飞向四面八方.1.判断下列说法的正误.(1)发生碰撞的两个物体,机械能一定是守恒的.( × )(2)碰撞后,两个物体粘在一起,动量一定不守恒,机械能损失最大.( × )(3)发生对心碰撞的系统动量守恒,发生非对心碰撞的系统动量不守恒.( × )2.现有甲、乙两滑块,质量分别为 3m 和 m,以相同的速率 v 在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞.已知碰撞后,甲滑块静止不动,乙以 2v 的速度反向弹回,那么这次碰撞是_____.A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞答案 A解析 以甲滑块的运动方向为正方向,由动量守恒定律得:3m·v-mv=0+mv′,所以 v′=2v碰前总动能 Ek=×3m·v2+mv2=2mv2碰后总动能 Ek′=mv′2=2mv2,Ek=Ek′,所以 A 正确.一、碰撞的特点和分类如图甲、乙所示,两个质量都是 m 的物体,物体 B 静止在水平面上,物体 A 以速度 v0正对 B运动,碰撞后两个物体粘在一起,以速度 v 继续前进,两物体组成的系统碰撞前后的总动能守恒吗?如果不守恒,总动能如何变化?甲 乙答案 不守恒.碰撞时:mv0=2mv,得 v=Ek1=mv02,Ek2=×2mv2=mv02.所以 ΔEk=Ek2-Ek1=mv02-mv02=-mv02,即系统总动能减少了 mv02.1.碰撞的特点(1)时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计.(2)相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力远大于外力,所以碰撞...