資源簡介

1.5彈性碰撞與非彈性碰撞導學案
年級 班 姓名 物理備課組 主備人
【學習目標】：
教學目標
（1）了解彈性碰撞和非彈性碰撞
（2）會分析具體事例中的碰撞及其特點
（3）會用動量、能量的觀念解決生產生活中與一維碰撞相關的實際問題
【課前預習】：
認真閱讀課本22-24頁
【情境導入】
觀察和分析課件中展示的生活中常見的碰撞現象，思考：
問題一：上述碰撞情境中，動量守恒嗎？系統能能量又是如何變化的？
【自主學習】
一、彈性碰撞和非彈性碰撞
學生活動一：根據前面所學知識，分析和總結碰撞的特點。
小結：碰撞過程作用時間 ，相互作用力 ，內力遠大于外力，所以碰撞過程 。
學生活動二、從能量的角度研究碰撞前后物體動能的變化情況，對碰撞進行分類。
問題探究一：牛頓擺現象動量守恒，總動能保持不變嗎？
問題探究二、回顧本章第一節1.1—2所示的實驗，三個不同的實驗代表了三種不同的碰撞方式，是否都滿足像牛頓擺一樣的碰撞規律？
探究結論：
動量守恒，總動能保持不變
碰撞
動量守恒，總動能減少（有動能損失）
規律小結：碰撞可按能量損失情況分類
1.彈性碰撞
（1）概念：碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞。
（2）特點： ， 。
（3）規律：
2.非彈性碰撞
（1）概念：如果系統在碰撞后動能減少，這類碰撞叫作非彈性碰撞。
（2）特點： ， （如橡皮泥球碰撞時，它們的碰撞是非彈性碰撞。）
（3）規律：
分類
①完全非彈性碰撞：
②非完全彈性碰撞：
二、彈性碰撞的實例分析
1.在彈性碰撞過程中小球既滿足動量守恒，又滿足動能守恒。若物體m1以速度v1與靜止的物體m2發生一維彈性碰撞，碰撞后的速度分別為和，
（1）根據彈性碰撞規律列出上述問題中的有關方程，解出兩物體碰撞后的速度和
（2）交流討論計算此方程組的結果，并討論不同情景下方程解的物理意義。
①若m1＞m2 ; ②若m1＝m2
③若m1＜m2 ; ④若m1>> m2
⑤若m1<< m2
探究結論：
①若m1＝m2 ，
②若m1＞m2
③若m1＜m2 ，
④若m1>> m2，
⑤若m1<< m2，
2.正碰
（1）定義：
（2）特點：
3.自行閱讀科學與方法部分“抽象與概括”部分內容
【補充練習】
1.(多選)甲物體在光滑水平面上運動速度為v1，與靜止的乙物體相碰，碰撞過程中無機械能損失，下列結論正確的是（ ）
A.乙的質量等于甲的質量時，碰撞后乙的速度為v1
B.乙的質量遠遠小于甲的質量時，碰撞后乙的速度是2v1
C.乙的質量遠遠大于甲的質量時，碰撞后甲的速度是－v1
D.碰撞過程中甲對乙做的功大于乙動能的增量
2、質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一條直線、在同一方向上運動，A球的動量pA＝9 kg·m/s，B球的動量pB＝3 kg·m/s。A球追上B球時發生碰撞，則A、B兩球碰撞后的動量可能是(　　)
A．pA′＝6 kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s
B．pA′＝8 kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s
C．pA′＝－2 kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s
D．pA′＝－4 kg·m/s，pB′＝17 kg·m/s
3、在光滑的水平面上有三個完全相同的小球，它們在同一條直線上，2、3小球靜止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它們，如圖所示。設碰撞中不損失機械能，則碰后三個小球的速度可能值是(　　)
A．v1＝v2＝v3＝ v0 B．v1＝0，v2＝v3＝v0
C．v1＝0，v2＝v3＝v0 D．v1＝v2＝0，v3＝v0
4（多選）如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質量關系為mB＝2mA，規定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6 kg·m/s，運動中兩球發生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kg·m/s， 則( )
A．該碰撞為彈性碰撞
B．該碰撞為非彈性碰撞
C．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5
D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10
5.兩球做相向運動，碰撞后兩球變為靜止，則碰撞前兩球（ ）
A．質量一定相等
B．動能一定相等
C．動量大小一定相等
D．以上均不正確
6.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．mAC．mA＝mB D．無法判斷
7.如圖甲所示，在光滑水平面上的A、B兩個小球發生正碰，兩小球的質量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x-t圖像。已知m1=0.1kg。由此可以判斷 (　　)
A.碰前B靜止，A向右運動
B.碰后B和A都向右運動
C.由動量守恒可以算出m2=0.3 kg
D.碰撞過程中系統損失了0.4J的機械能
E.此碰撞屬于非彈性碰撞
8.一個質量為m、速度v=10m/s的塑料球與靜止的質量為4m的鋼球發生碰撞，碰撞是彈性的，求碰后兩球的的速度v1、v2.
9.如圖所示，光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接，A的質量為m。開始時橡皮筋松弛，B靜止，給A向左的初速度v0。一段時間后，B與A同向運動發生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半。
求：（1）B的質量；
（2）碰撞過程中A、B系統機械能的損失。

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