1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 学案(含答案)
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1、5 5 弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞 学习目标 1 知道弹性碰撞、 非弹性碰撞的特点.2.能运用动量和能量的观点分析、 解决一维碰撞的问题 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞 2非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒的碰撞叫非弹性碰撞 二、弹性碰撞的实例分析 在光滑水平面上质量为 m1的小球以速度 v1与质量为 m2的静止小球发生弹性正碰根据动量 守恒和能量守恒: m1v1m1v1m2v2;1 2m1v1 21 2m1v1 21 2m2v2 2 碰后两个物体的速度分别为 v1m1m2 m1m2v1,v2 2m1 m1m2v1. (1)若 m1m2
2、,v1和 v2都是正值,表示 v1和 v2都与 v1方向同向(若 m1m2,v1 v1,v22v1,表示 m1的速度不变,m2以 2v1的速度被撞出去) (2)若 m1v前, 碰后, 原来在前面的物体速度一定增大, 且 v前v后. 两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变 (多选)(2018 福州十一中高二下期中)质量相等的 A、B 两球在光滑水平面上,沿同一 直线、同一方向运动,A 球的动量 pA9 kg m/s,B 球的动量 pB3 kg m/s,当 A 追上 B 时发 生碰撞,则碰后 A、B 两球的动量可能值是( ) ApA6 kg m/s,pB6 kg m/s BpA4 kg
3、 m/s,pB6 kg m/s CpA6 kg m/s,pB18 kg m/s DpA4 kg m/s,pB8 kg m/s 答案 AD 解析 设两球质量均为 m,碰前总动量 ppApB12 kg m/s,碰前总动能 EkpA 2 2m pB2 2m 45 m 若 pA6 kg m/s,pB6 kg m/s,碰后总动量 ppApB12 kg m/s. 碰后总动能 EkpA 2 2m pB 2 2m 36 m45 m,故不可能,C 错误 若 pA4 kg m/s,pB8 kg m/s, 碰后 p12 kg m/sp, EkpA 2 2m pB 2 2m 40 m 45 m,故可能,D 正确 处理
4、碰撞问题的思路 1对一个给定的碰撞,首先要看动量是否守恒,再看总机械能是否增加 2注意碰后的速度关系 3要灵活运用 Ek p2 2m或 p 2mEk,Ek 1 2pv 或 p 2Ek v 几个关系式 1(弹性碰撞)如图 5,两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块 A 的质量为 m,速度大小为 2v0,方向向右,滑块 B 的质量为 2m,速度大小为 v0,方向向左,两滑块发 生弹性碰撞后的运动状态可能是( ) 图 5 AA 和 B 都向左运动 BA 和 B 都向右运动 CA 静止,B 向右运动 DA 向左运动,B 向右运动 答案 D 解析 规定向右为正方向,则 A 的动量 pAm
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