
1.了解碰撞的分類,掌握彈性碰撞、非彈性碰撞及完全非彈性碰撞的特點(diǎn)(重點(diǎn))。2.能運(yùn)用動量和能量的觀點(diǎn)分析、解決一維碰撞的問題(重難點(diǎn))。
二、彈性碰撞的實(shí)例分析
碰撞是我們?nèi)粘I钪谐R姷降默F(xiàn)象,臺球桌上臺球的碰撞(圖甲),汽車碰撞測試中兩車的相向碰撞(碰撞后均靜止)(圖乙)等,這些碰撞有哪些相同點(diǎn)?又有哪些不同?(從動量和能量的角度進(jìn)行分析)
答案 相同點(diǎn)是碰撞過程持續(xù)時間極短,此過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,碰撞滿足動量守恒;不同點(diǎn)是碰撞過程中機(jī)械能損失有多有少,圖甲損失的機(jī)械能相比碰撞前的機(jī)械能占比較小,圖乙損失的機(jī)械能相比碰撞前的機(jī)械能占比較大。
甲 乙
1.彈性碰撞:碰撞過程中,系統(tǒng)總機(jī)械能 的碰撞。2.非彈性碰撞:碰撞過程中,系統(tǒng)總機(jī)械能 的碰撞。3.完全非彈性碰撞:在非彈性碰撞中,如果兩物體碰后粘在一起,以_____ 運(yùn)動,物理學(xué)上把這種碰撞稱為完全非彈性碰撞。完全非彈性碰撞是非彈性碰撞中機(jī)械能損失 的一種。4.碰撞過程中,兩物體相互作用的時間很短,即使有外力作用,也________碰撞物體之間的相互作用力(內(nèi)力),因此可以 外力作用的影響,認(rèn)為碰撞過程中 。
(1)發(fā)生碰撞的兩個物體動量守恒。( )(2)發(fā)生碰撞的兩個物體,機(jī)械能一定是守恒的。( )(3)碰撞后,兩個物體粘在一起,動量一定不守恒,機(jī)械能損失最大。( )(4)兩物體發(fā)生碰撞的過程中,兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能可能增加。( )
如圖所示,光滑水平桌面上一只質(zhì)量為5.0 kg的保齡球,撞上一只原來靜止,質(zhì)量為1.5 kg的球瓶。此后球瓶以3.0 m/s的速度向前飛出,而保齡球以2.0 m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動,求:(1)碰撞前保齡球的速度大??;
設(shè)碰撞前保齡球的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律有Mv1=Mv1′+mv2解得v1=2.9 m/s
(2)通過計(jì)算判斷該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞。
保齡球和球瓶組成的系統(tǒng)初、末動能分別為
因?yàn)镋k1v前,碰后,原來在前面的物體速度一定增大,且v前′≥v后′。②碰前兩物體相向運(yùn)動,碰后兩物體的運(yùn)動方向不可能都不改變。
(多選)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動,A球的動量pA=9 kg·m/s,B球的動量pB=3 kg·m/s,當(dāng)A追上B時發(fā)生正碰,則碰后A、B兩球的動量可能值是A.pA′=6 kg·m/s,pB′=6 kg·m/sB.pA′=4 kg·m/s,pB′=6 kg·m/sC.pA′=-6 kg·m/s,pB′=18 kg·m/sD.pA′=4 kg·m/s,pB′=8 kg·m/s
若pA′=6 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s,碰后總動量p′=pA′+pB′=12 kg·m/s
若pA′=4 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s,碰后p′=pA′+pB′≠p,故不可能,B錯誤。
若pA′=4 kg·m/s,pB′=8 kg·m/s碰后p′=12 kg·m/s=p
考點(diǎn)一 碰撞的分類1.下列關(guān)于碰撞的理解正確的是A.碰撞是指相對運(yùn)動的物體相遇時,在極短時間內(nèi)它們的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生 顯著變化的過程B.在碰撞現(xiàn)象中,一般內(nèi)力都遠(yuǎn)大于外力,所以可以認(rèn)為碰撞時系統(tǒng)的 動能守恒C.如果碰撞過程中機(jī)械能守恒,這樣的碰撞叫作非彈性碰撞D.微觀粒子的相互作用由于不發(fā)生直接接觸,所以不能稱其為碰撞
碰撞是十分普遍的現(xiàn)象,它是相對運(yùn)動的物體相遇時在極短時間內(nèi)發(fā)生的一種現(xiàn)象,一般內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)動量守恒,動能不一定守恒。如果碰撞中機(jī)械能守恒,就叫作彈性碰撞.微觀粒子的相互作用同樣具有短時間內(nèi)發(fā)生強(qiáng)大內(nèi)力作用的特點(diǎn),所以仍然是碰撞,故A正確。
2.(多選)如圖所示,兩個物體1和2在光滑水平面上以相同動能相向運(yùn)動,它們的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1
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