人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞.ppt

对点演练1.(多选)在光滑水平面上,质量为m、速度大小为v的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰,则碰撞后B球的速度大小可能是()A.0.15v B.0.25vC.0.40v D.0.60vBC解析A与B碰撞的过程,二者组成的系统动量守恒,规定A球初速度方向为正方向,若为完全非弹性碰撞,则mv=(m+3m)v,得v=0.25v,若为弹性碰撞,由动量守恒得mv=mvA+3m·vB,由机械能守恒得,联立解得vB=0.5v,所以碰撞后B的速度的范围为0.25v≤vB≤0.5v,故选B、C。探究点二碰撞可能性的判断导学探究甲、乙两铁球质量分别是m1=1kg、m2=2kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=6m/s、v2=2m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有没有可能是v1=-4m/s,v2=7m/s或v1=4m/s,v2=3m/s?要点提示两种情况都满足动量守恒,但第一种情况总的动能增加了,而碰撞不是爆炸,动能不可能增加;第二种情况,碰撞后甲球的速度大于被撞的乙球的速度,这也不可能。知识归纳碰撞问题遵循的三个原则(1)系统动量守恒,即p1+p2=p1+p2。(3)速度要合理:①碰前两物体同向,即v后v前,碰后原来在前面的物体速度一定增大,且v前≥v后。②两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。应用体验【例2】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球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/sB.pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/sC.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/sD.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/sA解析A、B两球碰撞遵循动量守恒,有pA+pB=pA+pB,选项D中数据不满足该方程,故D错误;A、B两球碰撞遵循能量守恒,碰前的总动能应不小于碰后总动能,即,选项A、B、C中数据只有A选项符合上式,故A正确。对点演练2.冰壶运动深受观众喜爱,在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生正碰,如图所示。两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是()B解析碰撞过程动量守恒,两冰壶发生正碰,由动量守恒定律可知,碰撞前后系统动量不变,两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向,由题图知,A所示情况是不可能的,故A错误;如果两冰壶发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,两冰壶质量相等,碰撞后两冰壶交换速度,甲静止,乙的速度等于甲的速度,碰后乙做减速运动,最后停止,最终两冰壶的位置可能如B所示,故B正确;两冰壶碰撞后,甲不可能运动到乙的前面,C所示情况是不可能的,故C错误;碰撞过程机械能不可能增大,两冰壶质量相等,碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度,碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移,D所示情况是不可能的,故D错误。学以致用·随堂检测全达标12341.(碰撞的可能性判断)(多选)在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是()A.若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B.若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行AD1234解析碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒,碰撞前两球总动量为零,碰撞后也为零,所以选项A是可能的;若碰撞后两球以某一相等速率同向而行,则两球的总动量不为零,所以选项B不可能;碰撞前、后系统的总动量的方向不同,所以动量不守恒,选项C不可能;碰撞前总动量不为零,碰后也不为零,方向可能相同,所以,选项D是可能的。12342.(弹性碰撞规律)(2023江苏南通高二阶段练习)如图所示,内壁光滑、半径为R的圆形轨道平放在光滑水平面上并固定,O点是圆心。A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L是圆弧的12等分点。质量相等的小球a、b(均可视为质点)静止于圆形轨道的A、D两点,某时刻分别给两球方向如图所示的速度v1和v2,v2大小是v1的2倍,两球间的碰撞均视为弹性碰撞,则下列说法正确的是()A.两球第一次碰撞发生在K点B.两球第二次碰撞发生在E点C.两球第三次碰撞发生在A点D.两球第四次碰撞发生在J点D1234解析因v2=2v1,则b球的运动路程为