碰 撞 学案

《碰 撞 学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理选修3-5编写：刘于贵审核：付开为校对：付开为16.4碰撞学案班级姓名【学习目标】1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2．了解微粒的散射【重点难点】1．.用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题2．.对各种碰撞问题的理解．【自主检测】1.碰撞过程中动量守恒．守恒的条件是什么？2.碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？3.物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，若碰撞后他们的速度分别为v1/、v2/。试根据动量守恒定律和能量守恒定律推导出v1/、v2/的表达式。4

2、.两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在，碰撞之后两球的速度，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰。5.两球碰撞时，碰撞之前的运动速度与两球心的连线，碰撞之后两球的速度都会。这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰。6．散射：在粒产物理和核物理中，常常使一束粒子射人物体，粒子与物体中的微粒碰撞。这些微观粒子，这种微观粒子的碰撞叫做散射。【知识点拨】1．非弹性碰撞：受非弹性力作用，使部分机械能转化为内能的碰撞称为非弹性碰撞。2．完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例，这种碰撞的特点是碰后粘在—起(或碰后具

3、有共同的速度)，其动能损失最大。注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。3．(1)非对心碰撞的两个物体，碰撞前后速度不在同一条直线上，属于二维碰撞问题．如果系统碰撞过程中所受合外力为零，则仍然满足动量守恒，这时通常将动量守恒用分量式表示．如：m1v1x+m2v2x＝m1v1x/+m2v2x/，6m1v1y+m2v2y＝m1v1y/+m2v2y/，※（2）微观粒子之间的碰撞通常被视为完全弹性碰撞，遵从动量守恒及前后动能相等．英国物理学家查德威克利用弹性碰撞理论成功地

4、发现了中子．若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为v1/和v2/分别是多大？将A和B看作系统：碰撞过程中系统动量守恒弹性碰撞中没有机械能损失若v2=0时，结论与课本p18的是否相同？由动量和能量关系又可得出：碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相对于A的速度大小相等，方向相反碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A相对于B的速度大小相等，方向相反【经典体验】【例1】质量m1=10g的小球在光得的水平面上

5、以v1=30cm／s的速度向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以v2=10cm／s的速度向左运动。碰撞后，小球m2恰好静止。那么碰撞后小球m1的速度多大?方向如何?[解析]设v1的方向为正方向(向右)，则各球的速度为v1=30cm／s，v2=—10cm／s，v2/=0，据m1v1+m2v2＝m1v1/+m2v2/解得v1/=—20cm／s，负号表示碰撞后m1的运动方向与v1的方向相反，即向左。[答案]20cm／s方向向左[点评]本题中的速度方向虽在同一直线上，但有的向右，有的向左，运用动量守恒

6、定律求解时，一定要规定正方向。6【例2】如图所示，P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，碰撞后P物体静止，Q物体以P物体碰撞前速度v离开，已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的应是()A．P的速度恰好为零B．P与Q具有相同速度C．Q刚开始运动D．Q的速度等于v[解析]P物体接触弹簧后，在弹簧弹力的作用下，P做减速运动，Q物体做加速运动，P、Q间的距离减小，当P、Q两物体速度相等时，弹簧被压缩到最短，所以B正确，A、C错误。由于作用过程中动量守恒，设速度相等

7、时速度为v/，则mv=(m+m)v/，所以弹簧被压缩至最短时，P、Q的速度v/=v/2，故D错误。[答案]B[点评]用弹簧连着的物体间相互作用时，可类似于弹性碰撞，此类题目常见的有相互作用的物体中出现恰好“最近”“最远”等临界问题，求解的关键点是速度相等【例3】如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动．设地层给它们的平均阻力为F，则木楔可进入的深度L是多少？第一阶段，对重锤有：第二阶段，对重锤及木楔有Mv+0=（M+m）．第三阶段，对重锤及木

8、楔有（M+m）gL—FL=（M+m）V2L=小结：在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要认真分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题．【例4】在光滑水平面上，有A、B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pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如图所示．若能发生正碰，则碰后两球的动量增量△pA、△pB可能是  （）A．△pA=-3kgm/s；△pB=3kgm/sB．△pA=3kgm/s；△pB=3kgm/sC．△pA=-10kgm/s；△pB