高中物理選擇性必修一1.5

彈性碰撞

和非彈性碰撞碰

撞

任何碰撞現(xiàn)象中，碰撞前后系統(tǒng)的動量守恒。那么，在各種碰撞中能量的變化，你有仔細觀察過嗎？慢鏡頭中的奇妙碰撞

碰撞前后，物體的運動方向在同一直線上。這種碰撞稱為正碰，也叫作對心碰撞或一維碰撞。碰撞前后有的不沿同一條直線運動對心碰撞非對心碰撞碰撞前碰撞后思考：碰撞中動量守恒，能量又是如何變化呢？活動：

①兩個等質量等體積的剛性球懸掛于同一水平面，兩懸點的距離等于剛性球的直徑大小，線長相等，將其中一球拉開至一定角度，松手后使之與另一球發(fā)生對心正碰，改變高度，多次實驗。②將左邊的剛性球換成等質量的水球，做同樣的碰撞。觀察：兩次等質量球的碰撞，釋放高度與碰后彈起的高度有什么特點？分組實驗繼續(xù)觀察，并思考。1）在以上兩種情況下，兩個球碰撞前后的總機械能是否相等？2）如果碰撞前后總機械能不相等，是否違反了能量守恒定律？3）總結以上兩種碰撞情況的區(qū)別。結論：1、彈性碰撞：若兩球碰撞后，它們的形變能完全恢復，則沒有機械能損失，碰撞前后兩小球構成的系統(tǒng)的機械能相等，這種碰撞叫作彈性碰撞。2、非彈性碰撞：若兩球碰撞后，它們的形變不能完全恢復原狀，這時將有一部分機械能轉化為其他形式的能量，碰撞前后系統(tǒng)的機械能不再相等，這種碰撞叫作非彈性碰撞。3、完全非彈性碰撞：若兩球碰撞后完全不反彈粘在一起，這時機械能損失最大，這種碰撞叫作完全非彈性碰撞。一、彈性碰撞與非彈性碰撞特點二、探究彈性碰撞規(guī)律1.兩大小相同鋼球，左球抬高6cm下落，擊打靜止右球，記錄碰撞后兩球高度;2、兩大小相同鋼球，左球抬高5cm下落，右球抬高2cm下落，記錄碰撞后兩球高度。EK=EpG=mgh實驗步驟：實驗原理：為方便計算，g取10m/s2，由于g同時存在于初末公式，可約掉，不造成實驗誤差【討論與交流】彈性碰撞中的“一動一靜”模型：例如鋼球、玻璃球的碰撞。①若m1=m2，則交換速度②若m1>m2,則大撞小，同向跑④若m1<m2,則小撞大，被彈回③若m1>>m2,則⑤若m1<<m2,則【討論與交流】彈性碰撞中的“一動一靜”模型：三、探究非彈性碰撞規(guī)律1.一剛球與一塑料鋼球碰撞非彈性碰撞:m1m2v1`v2`m1m2v1v2例如水球、木制品的碰撞能量損失：三、探究非彈性碰撞規(guī)律2.剛球粘上雙面膠與塑料鋼球碰撞完全非彈性碰撞特點：共速，動能損失最大vv0m2mm損失的動能為：例如橡皮泥球之間的碰撞。課堂練習1、冰球運動員甲的質量為200kg。當他以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質量為200kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞。碰撞后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，求：(1)碰撞后乙的速度的大??；(2)碰撞中總機械能的損失。2.0m/s

3000J屬于非彈性碰撞和完全非彈性碰撞思考：如果碰撞后兩球粘連在一起，則各球速度又是多少？動能的損失又是多少？一，兩次分別屬于什么碰撞？1.0m/s，3300J2、在光滑的水平面上有A、B兩球，其質量分別為mA、mB，兩球在t0時刻發(fā)生正碰，并且在碰撞過程中無機械能損失，兩球在碰撞前后的速度—時間圖象如圖所示，下列關系式正確的是（）A．mA>mB B．mA<mBC．mA＝mB D．無法判斷課堂練習B拓展：畫出mA＝mB；mA>mB這兩種情況下A、B的v-t圖象理解記憶

3、速度為10m/s