xx高二物理鲁科版选修3-5教师用书：第1章第3节科学探究——一维弹性碰撞

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1、XX高二物理鲁科版选修3-5教师用书：第1章第3节科学探究——一维弹性碰撞　　第3节　科学探究——一维弹性碰撞　　学习目标知识脉络　　知道非弹性碰撞、完全非弹性碰撞和弹性碰撞的概念和特点．　　．掌握弹性碰撞的规律，能根据弹性碰撞的规律解释判断有关现象和解决有关的问题．　　．会应用动量、能量的观点分析，解决一维碰撞问题．　　不同类型的碰撞　　[先填空]　　．非弹性碰撞　　碰撞过程中物体会有动能损失；即动能不守恒的碰撞称为非弹性碰撞．　　．完全非弹性碰撞　　碰撞后物体结合在一起，动能损失最大的碰撞称为完全非弹性碰撞．

2、　　．弹性碰撞　　碰撞过程中形变能够完全恢复，不发热、发声，没有动能损失的碰撞称为弹性碰撞，又称完全弹性碰撞．　　[再判断]　　．弹性碰撞过程中动量守恒、动能不守恒．　　．完全非弹性碰撞，动量守恒，动能也守恒．　　．三种碰撞中，动量都守恒．　　[后思考]　　日常生活中哪些是弹性碰撞，哪些是完全非弹性碰撞？　　【提示】　弹性碰撞：两钢球间的碰撞，台球中母球和子球间的碰撞．完全非弹性碰撞：子弹打入木块．　　[核心点击]　　．时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体的全过程可忽略不计．　　．受力特点：在碰撞过

3、程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽略，系统的总动量守恒．　　．位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置．　　．能量的特点：碰撞、打击过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变．　　．下面关于碰撞的理解正确的是　　A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程　　B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒　　c．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞　　D．

4、微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解　　【解析】　碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，c错；动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一．不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律，D错．　　【答案】　AB　　．现有甲、乙两滑块，质量分别为3和，以相同的速度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，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　　D．条件不足，无法确定　　【解析】　由动量

5、守恒有3•v－v＝0＋v′所以v′＝2v，碰前总动能：E＝12•3•v2＋12v2＝2v2，碰后总动能：E′＝12v′2＝2v2，E＝E′，所以A对．　　【答案】　A　　．如图131所示，三个质量相同的滑块A、B、c，间隔相等地静置于同一水平直轨道上．现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以18v0、34v0的速度向右运动，B再与c发生碰撞，碰后B、c粘在一起向右运动．滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值．两次碰撞时间均极短．求B、c碰后瞬间共同速度的大小.　　【导学号：647

6、7XX】　　图131　　【解析】　设滑块质量为，A与B碰撞前A的速度为vA，由题意知，碰撞后A的速度v′A＝18v0，B的速度vB＝34v0，由动量守恒定律得　　vA＝v′A＋vB①　　设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为A，由功能关系得A＝12v20－12v2A②　　设B与c碰撞前B的速度为v′B，B克服轨道阻力所做的功为B，由功能关系得B＝12v2B－12v′2B③　　据题意可知A＝B④　　设B、c碰撞后瞬间共同速度的大小为v，由动量守恒定律得　　v′B＝2v⑤　　联立①②③④⑤式，代入数据得　　v＝2116v0

7、.⑥　　【答案】　2116v0　　处理碰撞问题的两点提醒　　选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物体参与碰撞时，要合理选取所研究的系统．　　弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞．弹性碰撞的实验研究和规律　　[先填空]　　．实验研究　　质量相等的两个钢球碰撞时，碰撞后两球交换了速度，可得碰撞前后两球的总动能相等．　　质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞，碰后两球运动方向相同．　　质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞，碰后质量较小的钢球速度方向与原来相反．　　．弹性碰撞的

8、规律　　设质量为1的小球以速度v1与质量为2的静止的小球发生弹性碰撞，碰后1、2的速度分别为v1′和v2′，由动量守恒和动能守恒有1v1＝1v1′＋2v2′①　　1v21＝121v′21＋122v′22②　　以上两式联立可解得v1′＝1－21＋2v1，v2′＝211＋2v1，　　由以上两式对弹性碰撞实验研究结论的解释：　　当1＝2时，v1′＝0，v2′＝v1，表示碰撞后两