1、第第5 5节节 弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞第一章第一章 动量守恒定律动量守恒定律20192019新人教版高中物理新人教版高中物理选择性必修选择性必修 第一册第一册1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)问题?碰撞是自然界中常见的现象。说出你知道的碰撞现象,并思考:碰撞有哪些特点?系统的动量守恒 吗?能量又是如何变化的?1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性
2、碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)各种碰撞现象各种碰撞现象1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)一、碰撞一、碰撞1.1.定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内他们定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内他们的运动状态发生显著变化的过程。的运动状态发生显著变化的过程。2.2.特点:特点:(1 1)作用时间极短,)作用时间极短,相互作用力极大,相互作用力极大,F F外外 F F内内物体
3、物体在作用时间内位移可以忽略。在作用时间内位移可以忽略。(2 2)系统动量守恒系统动量守恒(3 3)系统的总动能不会增加,只会系统的总动能不会增加,只会E EK K前前 E EK K后。后。注:相互作用力特点:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后在急剧减小,注:相互作用力特点:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后在急剧减小,平均作用力很大。平均作用力很大。1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)3.“碰撞过程碰撞过程”的
4、制约的制约动量制约:即碰撞过程必须受到动量制约:即碰撞过程必须受到“动量守恒定律的制约动量守恒定律的制约”;22112211vmvmvmvm动能制约:即在碰撞过程,碰撞双方的总动能不会增加;动能制约:即在碰撞过程,碰撞双方的总动能不会增加;22221122221121212121vmvmvmvm运动制约:即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约运动制约:即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约(碰前、碰后两个物体的位置关系(不穿越)和速度大小应保碰前、碰后两个物体的位置关系(不穿越)和速度大小应保证其顺序合理。证其顺序合理。)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择
5、性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)二、碰撞的分类(二、碰撞的分类(先系统的碰撞前后动能是否损失分)先系统的碰撞前后动能是否损失分)如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作弹性碰撞(弹性碰撞(elastic collision)1.弹性碰撞弹性碰撞:特点:系统动量守恒,动能守恒,碰后分开。特点:系统动量守恒,动能守恒,碰后分开。1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人
6、教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)如果系统在碰撞后动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰如果系统在碰撞后动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞(撞(inelastic collisioninelastic collision)。)。2.2.非弹性碰撞非弹性碰撞:特例特例:完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞:两个物体碰撞后结为一体,系统的动能减少最多两个物体碰撞后结为一体,系统的动能减少最多二、碰撞的分类二、碰撞的分类(先系统的碰撞前后动能是否损失分(先系统的碰撞前后动能是否损失分)特点:动量守恒,动能有损失,碰后不一定分开。特点:动量守恒,动能有损失,碰后不一定分开。1.5 弹性碰撞与非弹
7、性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)例题如图1.5-2,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?1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)2.斜碰:碰撞前后,
8、物体的运动方向不在同一直线上。斜碰:碰撞前后,物体的运动方向不在同一直线上。1.正碰:碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一正碰:碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫作对心碰撞或一维碰撞。种碰撞称为正碰,也叫作对心碰撞或一维碰撞。二、碰撞的分类二、碰撞的分类 (再按运动形式来分)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)三
9、、弹性碰撞的实例分析(正碰)三、弹性碰撞的实例分析(正碰)特例:特例:一动一静模型一动一静模型:即当:即当V2=0时有:时有:111122mmm vvv222111122111222mmm vvv121112mmmm vv121122mmm vv动量守恒:动量守恒:机械能守恒:机械能守恒:A球球V1B球球 静静止止 满足两个守恒满足两个守恒1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)若若 m1=m2,则,则 v1 0,v2 =,(2)若若 m1
10、 m2,则则 v1 0,v2 0,(3)若若 m1 111122mmm vvv222111122111222mmm vvv121112mmmm vv121122mmm vv动量守恒:动量守恒:机械能守恒:机械能守恒:1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)(5)若若 m1 m2,则,则 v1 ,v2 ,极小碰极大,大不变,小等速反弹极小碰极大,大不变,小等速反弹极大碰极小,大不变,小加倍极大碰极小,大不变,小加倍(4)若若 m1 m2,则,
11、则 v1 ,v2 ,v12v1-v10121112mmmm vv121122mmm vv被动球获得速度最大被动球获得速度最大1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)练习练习1、现象解释、现象解释-牛顿摆牛顿摆:你能预测会发生什么现象你能预测会发生什么现象吗?知道这是为什么吗?吗?知道这是为什么吗?提示:提示:由于弹性正碰中动量和动能都守恒,发生了速度、动能的由于弹性正碰中动量和动能都守恒,发生了速度、动能的“传递传递”。1.5 弹性碰撞与非
12、弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上个小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4个球质量相等个球质量相等,而而F球质量球质量等于等于A球的质量,球的质量,小于小于B球质量球质量.A球以速度球以速度v0向向B球运动球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰则碰撞之后撞之后()A:5个小球静止个小球静止,1个小球运动个小球运动 B:4个小球静止个小球静止,2个小球运动个小球运动 C:
13、3个小球静止个小球静止,3个小球运动个小球运动 D:6个小球都运动个小球都运动思考:若所有球质量都一样,求碰撞后思考:若所有球质量都一样,求碰撞后A、F的速度。的速度。C1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)总结总结按运动形式分按运动形式分正碰正碰斜碰斜碰按系统动能是否损失的情况分按系统动能是否损失的情况分弹 性 碰 撞弹 性 碰 撞:非 弹 性 碰 撞非 弹 性 碰 撞:完全非弹性碰撞:完全非弹性碰撞:动量守恒,动能没有损失动量守恒,动
14、能没有损失动量守恒,动能有损失动量守恒,动能有损失m1v1+m2v2=(m1+m2)v,动能损失最大动能损失最大弹性正撞弹性正撞 满足两个守恒满足两个守恒1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)练习练习1、质量相等质量相等A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线,同一两球在光滑水平桌面上沿同一直线,同一方向运动,方向运动,A球的动量是球的动量是7kgm/s,B球的动量是球的动量是5kgm/s,当,当A球追球追上上B球发生碰撞,则碰撞后两球的动量
15、可能值是(球发生碰撞,则碰撞后两球的动量可能值是()A.pA=6kgm/s,pB=6kgm/s B.pA=3kgm/s,pB=9kgm/sC.pA=2kgm/s,pB=14kgm/sD.pA=4kgm/s,pB=17kgm/sA分析分析:碰撞动量守恒碰撞动量守恒ppppBABA知知:ABC都满足都满足.VVBA,知,知:ABC也都满足也都满足.总动能不能增加,即总动能不能增加,即2mP2mP2mP2mP2B2A2B2A得得:只有只有A正确了正确了课堂练习课堂练习1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材
16、】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)练习练习2、在光滑水平面上,有、在光滑水平面上,有A、B两个小球向右沿同两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正,两球的动量分别是一直线运动,取向右为正,两球的动量分别是pA=5kgm/s,pB=7kgm/s,如图所示若能发生正碰,如图所示若能发生正碰,则碰后两球的动量增量则碰后两球的动量增量pA、pB可能是可能是 ()ApA=-3kgm/s;pB=3kgm/s BpA=3kgm/s;pB=3kgm/sCpA=-10kgm/s;pB=10kgm/s DpA=3kgm/s;pB=-3kgm/s A A1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)作业1.整理笔记2.完成课本P15页后练习题1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修一课件(共18张PPT)