弹性碰撞与非弹性碰撞幻灯片

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1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)
等,都会有机械能的损失,为非弹性碰撞。若碰撞后物体都以共同速度运动 ,碰撞中机械
能损失最大 ,为完全非弹性碰撞。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
例1 质量为、速度为的球跟质量为3的静止球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也
可能是非弹性的,因此,碰撞后球的速度可能有不同的值.请你论证:碰后球的速度

02
(0 +)(0 +2)
=
20
0 +2
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
本课小结
1. 弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。
(1) 规律:动量守恒、机械能守恒
(2) 能量转化情况:系统动能没有损失
2. 非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
炸裂过程中,火箭受到重力的作用,所受合外力的矢量和不为0,
但是所受的重力远小于爆炸时的作用力,所以可以近似认为系统满
足动量守恒定律。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
3. 一枚在空中飞行的火箭质量为,在某时刻的速度为,方向水平,燃料即将耗。此时,火
箭突然炸裂成两块(如图),其中质量为1的一块沿着与相反的方向飞去,速度为1。求炸裂
转化为其他形式的能量,碰撞前后系统的机械能不再相等,这种碰撞叫作非弹性碰撞。
例如木制品的碰撞
5.完全非弹性碰撞:若两球碰撞后完全不反弹粘在一起,这时机械能损失最大,这种碰撞叫
作完全非弹性碰撞。
例如橡皮泥球之间的碰撞
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
台球的直线碰撞可粗略认为弹性碰撞
1
B.

弹性碰撞和非弹性碰撞—人教版高中物理选择性必修第一册优秀课件PPT(共63张)

弹性碰撞和非弹性碰撞—人教版高中物理选择性必修第一册优秀课件PPT(共63张)

3.速度要符合情境 如果碰前两物体同向运动,则后面物体的速度必大于前面 物体的速度,即 v 后>v 前,否则无法实现碰撞.碰撞后,原来在 前的物体的速度一定增大,且原来在前的物体速度大于或等于 原来在后的物体的速度.即 v 前′≥v 后′,否则碰撞没有结束.如 果碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能 都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零.
(2)如右图所示,物体 A 以速度 v0 滑上静止在光滑水平面上 的小车 B,当 A 在 B 上滑行的距离最远时,A、B 两物体相对静 止,A、B 两物体的速度必相等.
【解析】 (1)由碰撞中动量守恒可求得 pA′=2 kg·m/s,要使 A 追上 B, 则必有:vA>vB,即mpAA>mpBB,得 mB>1.4mA. 碰 后 pA′ 、 pB′ 均 大 于 0 , 表 示 同 向 运 动 , 则 应 有 : vB′≥vA′. 即pmA′A ≤pmB′B ,则 mB≤5mA.
提示:小球 1 与小球 2 碰撞后交换速度,小球 2 与 3 碰撞 后交换速度,小球 3 与小球 4 碰撞后交换速度,最终小球 1、2、 3 静止,小球 4 以速度 v0 运动.
考点一 碰撞问题的三个解题依据
1.动量守恒 p1+p2=p1′+p2′. 2.动能不增加 Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或2pm21 1+2pm22 2≥p21m′12+p22m′22.
提示:这些碰撞的共同特点均是作用时间极短,不同特点是 能量损失不同.
二、弹性碰撞的处理 1.弹性碰撞特例 =0,(则1)碰 两后质两量球分速别度为分m别1、为mv2 1的′小=球mm发11生-+弹mm22性v1 正,碰v2,′v=1≠m120+m,1mv22 v1. (2)若 m1=m2 的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则 v1′ = 0 ,v2′= v1 ,即二者碰后 交换 速度.

2025高考物理专题复习--弹性碰撞和非弹性碰撞(共37张ppt)

2025高考物理专题复习--弹性碰撞和非弹性碰撞(共37张ppt)

A.

C.−
B.-v


D.


15
2、碰撞的可能性判断
2.1 碰撞问题遵循的三个原则
例4、(多选)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pA=9 kg·m/s,B球的动量pB=3 kg·m/s,当A追上B时发生正碰,则碰
后A、B两球的动量可能值是( AD )
A. pA′=6 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s
球A、B、C,现让A球以v0=2 m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘合在
一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度vC=1 m/s.求:
(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度大小;
(2)第二次碰撞过程中损失了多少动能;
(3)两次碰撞过程中共损失了多少动能.
答案
(1)1 m/s;(2)0.25J;(3)1.25J
a、碰前两物体同向运动,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′。
b、碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
14
2、碰撞的可能性判断
2.1 碰撞问题遵循的三个原则
例3、如图所示,质量为m的A小球以水平速度v与静止的质量为3m的B小球正碰


后,A球的速率变为原来的 ,而碰后B球的速度是(以v方向为正方向) ( D )
2、非弹性碰撞:物体碰撞后,形变不能恢复,动能产生损失。生活中,绝大多
数碰撞属于非弹性碰撞。
动量守恒:
动能损失,转化成声能和内能:
7
1、 弹性碰撞和非弹性碰撞
1.3 碰撞的分类
3、完全非弹性碰撞:一种特殊的非弹性碰撞,物体碰撞后结合在一起,动能损

第一章 5 《弹性碰撞和非弹性碰撞》课件ppt

第一章 5 《弹性碰撞和非弹性碰撞》课件ppt
的挂接,中子轰击原子核等均可视为碰撞问题。需注意的是必须将发生碰
撞的双方(如两小球、子弹和木块、铁锤和钉子、中子和原子核等)包括
在同一个系统中,才能对该系统应用动量守恒定律。
2.碰撞过程的五个特点
(1)时间特点:在碰撞现象中,相互作用的时间很短。
(2)相互作用力的特点:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后
碰后总动能,即 2 + 2 ≥ 2 + 2 ,mA=mB,选项A、B、C中数据只有A




选项符合上式,选项A正确。
答案 A
2k
2
1
规律方法 要灵活运用 Ek= 、p= 2k 、Ek= pv 和 p= 这几个关系式。
2
2

变式训练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
(1)弹性碰撞:系统在碰撞前后动能不变。
(2)非弹性碰撞:系统在碰撞后动能减少。
(3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能
损失最大。
2.正碰(对心碰撞或一维碰撞)
两个小球相碰,碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上,碰
撞之后两个球的速度仍会沿着这条直线。
二、弹性碰撞的实例分析
2023
新版人教版高中物理
第一章
5
选择性必修
第一册
弹性碰撞和非弹性碰撞




01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.通过学习理解弹性碰撞、非弹性碰撞,了解对心碰撞(物理观念)
2.通过实例分析,会解决一维碰撞问题(科学思维)
思维导图
课前篇 自主预习

弹性碰撞和非弹性碰撞PPT1

弹性碰撞和非弹性碰撞PPT1

总能守恒定律.
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( B )
A.P 的速度恰好为零 B.P 与 Q 具有相同速度
提示:小球 1 与小球 2 碰撞后交换速度,小球 2 与 3 碰撞 后交换速度,小球 3 与小球 4 碰撞后交换速度,最终小球 1、2、 3 静止,小球 4 以速度 v0 运动.
考点一 碰撞问题的三个解题依据
1.动量守恒 p1+p2=p1′+p2′. 2.动能不增加 Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或2pm21 1+2pm22 2≥p21m′12+p22m′22.
(3)若 m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′ = -v1 ,v2′= 0 .表明 m1 被反向以原速率弹回,而 m2 仍静止.
(4)若 m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′ = v1 ,v2′= 2v1 .表明 m1 的速度不变,m2 以 2v1 的速 度被撞出去.
【例 2】 如图所示,木块 A 的右侧为光滑曲面(曲面足够 长),且下端极薄,其质量为 2.0 kg,静止于光滑水平面上.一 质量为 2.0 kg 的小球 B 以 2.0 m/s 的速度从右向左运动冲上 A 的 曲面,与 A 发生相互作用.
(1)B 球沿 A 曲面上升到最大高度处的速度是( B )
(2)如右图所示,物体 A 以速度 v0 滑上静止在光滑水平面上 的小车 B,当 A 在 B 上滑行的距离最远时,A、B 两物体相对静 止,A、B 两物体的速度必相等.
(3)如右图所示,质量为 M 的滑块静止在光滑水平面上,滑 块的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量为 m 的小球以速度 v0 向滑块滚来,设小球不能越过滑块,则小球到达滑块上的最高 点时(即小球的竖直速度为零),两物体的速度一定相等(方向水 平向右).

物理人教版(2019)选择性必修第一册1.5弹性碰撞和非弹性碰撞(共23张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第一册1.5弹性碰撞和非弹性碰撞(共23张ppt)

D.P 的初动能的

2.冰球运动员甲的质量为80.0 kg,当他以5.0 m/s的速度向前运动时,与另一质
量为100 kg、速度为3.0 m/s的迎面而来的运动员乙相撞,碰后甲恰好静止。假
设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小;
(2)碰撞中总机械能的损失。
答案:(1)1.0 m/s
(2)1 400 J
v1
m1 m2
2
1
2m1
v2
v1
m1 m2
弹性碰撞分类讨论
m1 m2
v1
v1
m1 m2
2m1
v2
v1
m1 m2
1.当m1=m2时,v1′=0,v2′=v1(质量相等,速度交换)
2.当m1>m2时,v1′>0,v2′>0,且v2′>v1′(大碰小,同向跑)
3.当m1<m2时,v1′<0,v2′>0(小碰大,要反弹)
如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作弹性碰撞(elastic
collision)。
v2
v1
m1
动量守恒
动能不变
m2
v1′
m1
m1v1 m2 v2 m v m v
'
1 1
'
2 2
1
1
1
1
2
2
'2
'2
m1v1 m2 v2 m1v1 m2 v2
2
2
2
2
v2′
m2
非弹性碰撞
如果系统在碰撞前后动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞(inelastic
v1
m1 v ’
1
动量守恒: m1v1 0 m1v1 m2 v2

弹性碰撞与非弹性碰撞方案.ppt

弹性碰撞与非弹性碰撞方案.ppt

②动能制约:即在碰撞过程,碰撞双方的总动
能不会增加;
1 2
mv12
1 2
mv22
1 2
mv12
1 2
mv22
③运动制约:即碰撞过程还将受到运动的合理 性要求的制约(碰前、碰后两个物体的位置关 系(不穿越)和速度大小应保证其顺序合理。)
课件
例1 如图2所示,光滑水平面上质量为 m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为 m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求:
课件
2、非弹性碰撞:
课件
3、完全非弹性碰撞:
课件
总结碰撞问题的三个内依力远据大: 于外力.
1. 遵循动量守恒定律 2. 动能不会增加 3. 速度要符合情景
课件
总结:
碰撞的分类
正碰
按碰撞前后速度方向的关系分
按能量损失的情况分
斜碰
弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能没有损失
非 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能有损失 完全非弹性碰撞: m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
③若 m2>>m1 , 则v1’= -v1 , v2’=0 . ④ 若 m1 >> m2 , 则v1’= v1,v2’=2v1 .
课件
2、非弹性碰撞:
课件
3、完全非弹性碰撞:
课件
四.“碰撞过程”的制约
①动量制约(系统动量守恒的原则):即碰撞过 程必须受到“动量守恒定律的制约”;
mv1 mv2 mv1 mv2
总结:
碰撞的分类
正碰
按碰撞前后速度方向的关系分
按能量损失的情况分
斜碰
弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能没有损失
非 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能有损失 完全非弹性碰撞: m1v1+m2v2=(m1+m2)v,

人教版物理高中选择性必修1第一章第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞PPT教学课件

人教版物理高中选择性必修1第一章第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞PPT教学课件

m m
M M
vA1=
m m
M M
2
v0

根据题意,要求A只与B、C各发生一次碰撞,应有vA2≤vC1 ⑥
联立④⑤⑥式得m2+4mM-M2≥0 ⑦
解得m≥( 5 -2)M ⑧
另一解m≤-( 5 +2)M舍去。所以,m和M应满足的条件为( 5 -2)M≤m<M ⑨
答案 ( 5 -2)M≤m<M
第1讲 描述运动的基本概念
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
一语破的 1.是的。两钢球碰撞,动能损失极小,可近似看成机械能守恒,可以将其视为弹性碰撞。 2.有可能。台球发生正碰时可近似认为是弹性碰撞,若质量相等的白球和红球发生正碰,则 可以实现速度互换。 3.是碰撞。微观粒子间相互作用时,短时间内产生强大内力,所以仍然是碰撞,微观粒子碰撞 又叫散射。 4.可以。两个物体碰前运动方向相反,若两物体碰前的动量等大,且两物体发生完全非弹性 碰撞,则碰后两物体均静止,这时两物体的动能都为零。
如果m=M,第一次碰撞后,A静止,C以A碰前的速度向右运动,A不可能与B发生碰撞;
所以只需考虑m<M的情况。
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
第一次碰撞后,A向左运动与B发生碰撞。A、B碰撞后,B向左运动,A向右运动。设与B发生
碰撞后,A的速度为vA2,B的速度为vB1,
同样有vA2=
b.斜碰(非对心碰撞):两个小球发生碰撞,如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在 同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
知识点 2 | 弹性碰撞的特例——“一动碰一静”模型

1.5弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共41页PPT)

1.5弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共41页PPT)
Page 30
(2007•天津)如图所示,物体B静止在光滑的水 平面上,B的左边固定有轻质弹簧,与B质量相等 的物体A以速度v,向B运动并与弹簧发生碰撞, A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统 动能损失最大的时刻是( D )
A.B开始运动时 B.B的速度等于v时 C.A的速度等于零时 D.A和B的速度相等时
碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜 头” v1










碰 撞
弹 性
v共


Page 17
分类方式之二:从碰撞速度方向分类 1、对心碰撞——正碰:
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
2、非对心碰撞——斜碰: 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
Page 18
Page 19
三、
Page 20
光滑水平面上的两个物体发生碰撞,下列情形可
能成立的是 ( AD)
A.碰撞后系统的总动能比碰撞前小,但系统的 总动量守恒
B.碰撞前后系统的总动量不守恒,但系统的总 动能守恒
C.碰撞后系统的总动能比碰撞前大,但系统的 总动量守恒
D.碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒
Page 21
ΔpB=3 kg·m/s.
(B)ΔpA=4kg·m/s,
图2
ΔpB=-4 kg·m/s.
(C)ΔpA=-5 kg·m/s, ΔpB=5 kg·m/s.
(D)ΔpA=-24kg·m/s, ΔpB=24 kg·m/s.
Page 28
二、碰撞中的临界问题
下列碰撞临界问题:求解的关键都是“速度相等”
(1)如图所示,物体A以速度v0与固定 在B上的弹簧相碰,当弹簧压缩到最短 时,A、B两物体的速度必定相等

人教版高中物理教材《弹性碰撞和非弹性碰撞》PPT公开课课件

人教版高中物理教材《弹性碰撞和非弹性碰撞》PPT公开课课件
第4页
三、完全非弹性碰撞 属于非弹性碰撞,动量守恒,机械能损失最大,碰撞后两物 体黏合在一起以相同的速度运动. 1.动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v′. 2.机械能不守恒:12m1v12+12m2v22>12(m1+m2)v′2. 3.碰撞中机械能损失最多,|ΔEk|=12m1v12+12m2v22-12(m1 +m2)v 共 2.
第14页
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【解析】 由题中图乙可知,质量为 m1 的小球碰前速度 v1 =4 m/s,碰后速度为 v1′=-2 m/s,质量为 m2 的小球碰前速度 v2=0,碰后的速度 v2′=2 m/s,两小球组成的系统动量守恒, 有 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,代入数据解得 m2=0.3 kg,所 以 A、C 两项正确,B 项错误;两小球组成的系统在碰撞过程中 的机械能损失为 ΔE=12m1v′12+12m2v′22-12m1v12+12m2v22= 0,所以碰撞是弹性碰撞,D 项错误.
【名师解读】 处理碰撞问题的思路 1.对一个给定的碰撞,首先要看动量是否守恒,其次再看总动 能如何变化. 2.一个符合实际的碰撞前后的速度关系要合理:碰前两物体同 向,则 v 后>v 前,碰后,原来在前的物体速度一定增大,且 v 前′≥v 后′;两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变. 3.要灵活运用 Ek=2pm2 或 p= 2mEk,Ek=12pv 或 p=2Ev k几个关 系式.
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第一章
山东科技出版社选修3-5
一、生活中的各种碰撞现象
打 台 球
汽车碰撞实验撞
飞 鸟 撞 飞 机
打 网 球
一、碰撞的特点
1、相互作用时间极短。
2、相互作用力极大,即内力远大于 外力,遵循动量守恒定律。
三、碰撞的分类
(1)按能量的转化关系: ①弹性碰撞:EK1= EK2 (能够完全恢复形变)
2. 动能不会增加
3. 速度要符合情景
总结:
碰撞的分类
正碰
按碰撞前后速度方向的关系分
按能量损失的情况分
斜碰
弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能没有损失
非 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能有损失 完全非弹性碰撞: m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
动能损失最大
v1'
?
(m1 m1
? ?
m2 ) m2

若m1>m2

则v
' 1
>0;且v
' 2
一定大于0
若m1<m2

则v
' 1
<0;且v
' 2
一定大于0
③若 m2>>m1 , 则v1'= -v1 , v2'=0 .


m1
>>
m2

则v1'=
v
1,v
' 2
=2v1

2、非弹性碰撞:
3、完全非弹性碰撞:
总结碰撞问题的三个依据:
内力远大于外力. 1. 遵循动量守恒定律
v
1,v
' 2
=2v1

2、非弹性碰撞:
3、完全非弹性碰撞:
总结碰撞问题的三个依据:
内力远大于外力. 1. 遵循动量守恒定律
2. 动能不会增加
3. 速度要符合情碰撞前后速度方向的关系分
按能量损失的情况分
斜碰
弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能没有损失
非 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能有损失 完全非弹性碰撞: m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
v1
v2'
?
2m1 m1 ? m2
v1
① 若m1=m2 ,可得v1'=0 ,v2'=v1 , 相当于 两球交换速度.

若m1>m2

则v
' 1
>0;且v
' 2
一定大于0
若m1<m2

则v
' 1
<0;且v
' 2
一定大于0
③若 m2>>m1 , 则v1'= -v1 , v2'=0 .


m1
>>
m2

则v1'=
动能损失最大
课后作业
课本练习题:
备课资料
m11v ? m11v' ? m2v2'
1 2
m11v2
?
1 2
m11v'2
?
1 2
m2v2'2
v1'
?
(m1 ? m1 ?
m2 m2
)
v1
v2'
?
2m1 m1 ? m2
v1
v1'
?
(m1 m1
? ?
m2 ) m2
v1
v2'
?
2m1 m1 ? m2
v1
① 若m1=m2 ,可得v1'=0 ,v2'=v1 , 相当于 两球交换速度.
②非弹性碰撞: EK1> EK2(不能够完全恢复形变)
③完全非弹性碰撞:EK损失最大(粘合在一起运动)
(2)按运动形式
①对心碰撞(正碰):碰撞前后,物体的运 动方向在同一直线上。
②非对心碰撞(斜碰):碰撞前后,
物体的运动方向不在同一直线上。
三、弹性碰撞规律
弹性碰撞研究:
V1
m11
V2=0
m22
光滑
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