高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞
1.4弹性碰撞与非弹性碰撞 课件-高中物理鲁科版(2019)选择性必修一
A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
例4.如图4－6所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的 水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹击中，子弹嵌在其中， 已知物体A的质量是B的质量的3/4，子弹的质量是B的质量的1/4。 求： (1)A物体获得的最大速度； (2)弹簧压缩量最大时B物体的速度
例5.如图4－4所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。 现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车 滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则( ACD ) A．小球在小车上到达最高点时的速度大小为v0/2 B．小球离车后，对地将向右做平抛运动 C．小球离车后，对地将做自由落体运动 D．此过程中小球对车做的功为mv20/2
课
堂
小
结
• 一、碰撞的特点：时间短，内力大
• 二、弹性碰撞与非弹性碰撞的特点 • 动量和机械能都守恒的是弹性碰撞
• 三、碰撞的可能性判断 • 动量守恒，动能不增加，速度合理
Thank you for watching !
➢ 梳理深化： 碰撞过程中还有哪些规律可循？结合例1总结一下？ ❶动量守恒 ❷动能不增 ❸速度合乎运动规律
小试牛刀
变式1．如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿 同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的 速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果 可能实现的是( ABC) A．vA′＝－2 m/s，vB′＝6 m/s B．vA′＝2 m/s，vB′＝2 m/s C．vA′＝1 m/s，vB′＝3 m/s D．vA′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s
高一物理《弹性碰撞和非弹性碰撞》知识点总结
高一物理《弹性碰撞和非弹性碰撞》知识点总结
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1．弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变．
2．非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能减少．
二、弹性碰撞的实例分析
在光滑水平面上质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰．碰后m 1小球的速度为v 1′，m 2小球的速度为v 2′，根据动量守恒定律和能量守恒定律：
m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′；12m 1v 12＝12m 1v 1′2＋12
m 2v 2′2 解出碰后两个物体的速度分别为
v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1
. (1)若m 1>m 2，v 1′和v 2′都是正值，表示v 1′和v 2′都与v 1方向同向．(若m 1≫m 2，v 1′＝v 1，v 2′＝2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去)
(2)若m 1<m 2，v 1′为负值，表示v 1′与v 1方向相反，m 1被弹回．(若m 1≪m 2，v 1′＝－v 1，v 2′＝0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止)
(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换．。
1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)
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
共
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.
高中人教物理选择性必修一第1章第5节弹性碰撞和非弹性碰撞课件
v1
m1
m2
m1
m1v1 m1v1 m2 v 2
1
1
1
2
2
m1v12 m1v1 m2 v 2
2
2
2
v1
m1 m2
v1
m1 m2
v 2
2m1
v1
m1 m 2
v2 /
m2
由以上两式得 ：
v1 v1 v 2
课堂练习
2、在光滑的水平面上有A、B两球，其质量分别为mA、mB，两球在t0时刻发生正
D．vA′＝7 m/s，vB′＝ 1.5 m/s
的速度减小，或反向，B的速度增大。
3.系统的总动能不能增加
A
///////////////////////
B
1
1
1
1
2
2
2
2
m Av A m B v B m Av A + m B v B
2
2
2
2
新知讲解
碰撞可能性判断的三个依据:
分析碰撞问题时的关键点
性碰
碰撞
撞和
非
弹性碰撞
非弹性碰撞
碰撞发生的原则
作业布置
课后练习和同步练习
弹性碰撞和非弹性碰撞
人教版
选择性必修1
新知导入
碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，
网球受球拍撞击而改变运动状态……物体碰撞中动量的变化情况，前
面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？
新知讲解
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1、碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。
2、碰撞的特点：
弹性碰撞完全弹性碰撞与非完全弹性碰撞的区别
弹性碰撞完全弹性碰撞与非完全弹性碰撞的区别弹性碰撞是物体之间发生碰撞后，能量守恒且动量守恒的碰撞形式。
它被分为两种类型：完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
这两种碰撞形式在物理学中具有不同的特性和效果。
完全弹性碰撞是指碰撞后物体之间没有能量损失，且物体的形状和大小不发生改变的碰撞形式。
在完全弹性碰撞中，物体之间的能量转移是完全可逆的，碰撞前的动能和动量完全转化为碰撞后的动能和动量。
完全弹性碰撞的特点是碰撞后物体的速度改变方向，但速度大小保持不变。
与完全弹性碰撞相对应的是非完全弹性碰撞。
非完全弹性碰撞中，碰撞后物体之间的能量不完全被保存，部分能量被转化为其他形式的能量（如热能、声能等）。
此外，非完全弹性碰撞还会导致物体形状的改变。
完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞的区别在于能量转移和物体形状的改变。
首先，完全弹性碰撞中，碰撞物体之间没有能量损失，而非完全弹性碰撞中存在能量损失。
在完全弹性碰撞中，物体的运动能量完全被保留下来，而在非完全弹性碰撞中，物体之间的能量转化是不完全的，一部分能量会转化为其他形式的能量，使得总能量减少。
其次，在完全弹性碰撞中，物体的形状和大小不发生改变，而非完全弹性碰撞中物体形状会发生变化。
在完全弹性碰撞中，物体碰撞后能够回复到碰撞前的形状；而在非完全弹性碰撞中，碰撞会导致物体变形或者形状改变。
举个例子来说明完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞的区别。
假设有两个球，一个是塑料球，另一个是橡胶球。
当它们发生碰撞时，塑料球会发生形状改变，而橡胶球则会保持原状。
这是因为橡胶球属于完全弹性碰撞，碰撞后能够恢复到碰撞前的形状；而塑料球属于非完全弹性碰撞，碰撞会导致球的形状改变。
总之，完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞在能量转移和物体形状上存在明显的区别。
完全弹性碰撞中能量完全保存，物体形状不变；而非完全弹性碰撞中能量不完全保存，物体形状可能发生改变。
这些差异在物理学中具有重要的意义，并且在实际生活和工程应用中都有着广泛的应用。
人教版2019高中物理选择性必修一1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 课件(共20张PPT)
或者
二、对心碰撞和非对心碰撞
例3.小球A、D质量为m，B、C质量为2m弹性碰撞，小球A以速度V与B、C、D球发生碰撞，所 有碰撞均为弹性碰撞，求：碰后各球的速度。
v
2m 2m
A
BC D
m
m
A:v/3,方向水平向左 B:0 C:2/9V,水平右 D:8/9V,水平右
安徽省宁国中学 史俊志
解得 v' = 2m/s （2）系统损失的动能全部转化为系统产生的热量，所以
解得 Q=149J
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
例2.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以 V＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方．B与C碰撞 后二者会粘在一起运动．则在以后的运动中
1、如图所示，一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一
个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为v=100m/s。已知沙箱的
质量为M =0.5kg。求：
v0
（1）沙箱被击穿后的速度的大小； （2）这一过程中系统产生的热量Q的大小。
解：（1）子弹打木块过程中动量守恒，所以有 mv0=mv+Mv′
mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后
物体A 静止在车上，求： （1）平板车最后的速度； （2）整个系统损失的机械能。
解：（1）子弹射穿A时，以子弹与A组成的系统为研究对象。
由动量守恒定律得 mBvB ＝ mAvA′＋ mBvB′ A在小车上相对滑动，设最后速度为v″，以A与小车组成的 系统为研究对象，由动量守恒定律得 mAvA′＝(mA＋M)v″
碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用
高中物理碰撞公式总结归纳
高中物理碰撞公式总结归纳在高中物理学中，碰撞是一个重要的研究对象，而碰撞公式则是解决碰撞问题的基础。
本文将对常见的碰撞公式进行总结归纳，以帮助同学们更好地理解和应用这些公式。
一、完全弹性碰撞公式完全弹性碰撞是指在碰撞过程中，物体的总动能和动量都得到完全保持。
在完全弹性碰撞中，以下公式常被使用。
1. 动量守恒定律：在碰撞过程中，两物体的总动量在碰撞前后保持不变。
数学表达式为：m1 * v1i + m2 * v2i = m1 * v1f + m2 * v2f其中，m1和m2分别表示两个物体的质量，v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度，v1f和v2f分别表示碰撞后两个物体的速度。
2. 动能守恒定律：在完全弹性碰撞中，两物体的总动能在碰撞前后保持不变。
数学表达式为：(1/2) * m1 * v1i^2 + (1/2) * m2 * v2i^2 = (1/2) * m1 * v1f^2 + (1/2) * m2 * v2f^2其中，m1和m2分别表示两个物体的质量，v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度，v1f和v2f分别表示碰撞后两个物体的速度。
二、完全非弹性碰撞公式完全非弹性碰撞是指在碰撞过程中，物体的总动能不得到保持，但是动量得到保持。
在完全非弹性碰撞中，以下公式常被使用。
1. 动量守恒定律：在碰撞过程中，两物体的总动量在碰撞前后保持不变，即质心速度的守恒。
数学表达式为：m1 * v1i + m2 * v2i = (m1 + m2) * V其中，m1和m2分别表示两个物体的质量，v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度，V表示碰撞后两个物体的质心速度。
2. 动能损失定律：在完全非弹性碰撞中，动能将会损失。
动能损失（ΔKE）= KE1i + KE2i - KEf其中，KE1i和KE2i分别表示碰撞前两个物体的动能，KEf表示碰撞后两个物体的动能。
三、完全塑性碰撞公式完全塑性碰撞是指在碰撞过程中，物体之间发生粘连，形成一个整体。
弹性碰撞和非弹性碰撞(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)
弹性碰撞和非弹性碰撞--高一物理专题练习（内容+练习）一、弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变．2．非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能减少．二、弹性碰撞的实例分析在光滑水平面上质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰．碰后m 1小球的速度为v 1′，m 2小球的速度为v 2′，根据动量守恒定律和能量守恒定律：m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′；12m 1v 12＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2解出碰后两个物体的速度分别为v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1.(1)若m 1>m 2，v 1′和v 2′都是正值，表示v 1′和v 2′都与v 1方向同向．(若m 1≫m 2，v 1′＝v 1，v 2′＝2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去)(2)若m 1<m 2，v 1′为负值，表示v 1′与v 1方向相反，m 1被弹回．(若m 1≪m 2，v 1′＝－v 1，v 2′＝0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止)(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换．一、单选题1．如图所示，一质量为(1)nm n >的物块B 静止于水平地面上P 点，P 点左侧地面光滑，物块在P 点右侧运动时所受摩擦阻力大小与物块的速率成正比（f kv =，k 为已知常数）、与物块质量无关。
现有一个质量为m 的物块A 以初速度0v 向右撞向物块B ，与B 发生碰撞，碰撞时间极短，则下列说法正确的是（）A ．若A 、B 碰撞过程中没有机械能损失，则碰撞过程中A 对B 的冲量大小为0(1)1n mv n -+B ．若A 、B 碰撞过程中没有机械能损失，则B 的位移012(1)nmv x k n =+C ．若A 、B 碰后粘在一起，则碰撞过程中A 对B 的冲量大小为01mv n +D ．若A 、B 碰后粘在一起，其共同运动的位移022mv x k =【答案】B【解析】A ．由系统动量守恒和机械能守恒可知0A Bmv mv nmv =+2220A B 111222mv mv nmv =+解得A 011n v v n -=+0B 21v v n =+得0B 21nmv I nmv n ==+故选项A 错误；B ．依题意1n >，则物块A 碰后反弹，物块B 碰后做减速运动，最终静止法一：由动量定理可得0kv t nm v-∆=-∆全过程累加求和有1B0kx nmv -=-得012(1)nmv x k n =+法二：类比电磁感应中的安培力可以证明f 与x 成线性关系，由动能定理可得2B 1B 01022kv x nmv +-⋅=-解得012(1)nmv x k n =+故选项B 正确；C ．若A 、B 碰后粘在一起，则有0()mv m nm v =+共解得01v v n =+共故01nmv I nmv n ==+共故选项C 错误；D ．由动量定理可得()kv t m nm v-∆=+∆全过程累加求和有20()kx m nm v -=-+共得02mv x k=故选项D 错误。
高中物理(新人教版)选择性必修1：弹性碰撞和非弹性碰撞【精品课件】
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
1.两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰撞过程遵从动
量守恒定律,有m1v1=m1v1'+m2v2'。
1
弹性碰撞中没有动能损失,有 2m11 2
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。
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.0.25v
C.0.40v
D.0.60v
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
A.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒
B.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒
C.共同上摆阶段动量守恒,机械能不守恒
D.共同上摆阶段动量不守恒,机械能守恒
解析 子弹和沙袋组成的系统,在子弹射入沙袋的过程中动量守恒,但机械
能不守恒,共同上摆过程中动量不守恒,机械能守恒,选项D正确。
弹性碰撞和非弹性碰撞
弹性碰撞和非弹性碰撞一、弹性碰撞1.定义：弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中，各自形状和大小不变，能够完全恢复原状，且动能不损失的碰撞。
a.碰撞前后物体速度方向发生改变，但速度大小不变。
b.动量守恒，即碰撞前后总动量保持不变。
c.动能守恒，即碰撞前后总动能保持不变。
2.数学表达：a.动量守恒定律：(m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1’ + m_2v_2’)b.动能守恒定律：(m_1v_1^2 + m_2v_2^2 = m_1v_1’^2 +m_2v_2’^2)二、非弹性碰撞1.定义：非弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中，各自形状和大小发生改变，不能完全恢复原状，且动能部分损失的碰撞。
a.碰撞前后物体速度方向发生改变，但速度大小不一定不变。
b.动量守恒，即碰撞前后总动量保持不变。
c.动能不守恒，即碰撞前后总动能发生损失。
2.数学表达：a.动量守恒定律：(m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1’ + m_2v_2’)b.动能损失：(E_k = m_1v_1^2 + m_2v_2^2 - m_1v_1’^2 -m_2v_2’^2)3.非弹性碰撞的分类：a.完全非弹性碰撞：碰撞后两物体粘在一起，共同运动。
b.不完全非弹性碰撞：碰撞后两物体分开，但速度不完全恢复。
三、弹性碰撞与非弹性碰撞的比较1.动能损失：弹性碰撞动能损失为零，非弹性碰撞动能有损失。
2.速度恢复：弹性碰撞速度完全恢复，非弹性碰撞速度部分恢复。
3.例子：弹性碰撞如球与墙壁碰撞，非弹性碰撞如球与地面碰撞。
总结：弹性碰撞和非弹性碰撞是物理学中的基本概念，掌握它们的定义、特点和数学表达，有助于理解物体在碰撞过程中的运动规律。
在日常学习中，要注意区分这两种碰撞，并能运用相关知识解决实际问题。
习题及方法：一、弹性碰撞习题两个质量均为1kg的物体A和B在光滑水平面上相向而行，A的初速度为6m/s，B的初速度为4m/s。
它们发生弹性碰撞后，A和B的速度分别为v1和v2。
物理课件2.3完全弹性碰撞完全非弹性碰撞
两个物体在碰撞过程中，动能损失最大， 碰撞后两个物体以相同的速度运动，这种 碰撞称为完全非弹性碰撞。
完全弹性碰撞的公式
完全非弹性碰撞的公式
动量守恒定律和动能守恒定律是描述完全 弹性碰撞的两个重要公式。
动量守恒定律是描述完全非弹性碰撞的唯 一重要公式。
对未来学习的建议
深入理解动能和动量
01
为了更好地理解碰撞过程，需要深入理解动能和动量的概念及
其计算方法。
掌握碰撞过程中的能量转换
02
在碰撞过程中，动能和势能之间会发生转换，需要掌握这种能
量转换的规律。
了解不同类型碰撞的特点
03
除了完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞，还有介于两者之间的弹
性碰撞和非弹性碰撞，需要了解它们的特点和规律。
课后习题与思考
思考题
如何解释生活中常见的碰撞现象，如乒乓球与墙壁的碰撞、汽车追尾等？它们是哪种类型的碰撞？
计算
在完全非弹性碰撞中，由于两个物体 以相同的速度运动，因此只需要考虑 一个物体的运动即可，计算过程相对 简单。
实例分析
子弹打入木块
当子弹打入木块时，子弹和木块之间发生完全非弹性碰撞，最终以相同的速度运 动。
空气中的球
当两个球在空中发生碰撞时，如果碰撞很激烈，球之间发生完全非弹性碰撞，最 终以相同的速度落地。
物理ppt课件2引言 • 完全弹性碰撞 • 完全非弹性碰撞 • 比较与讨论 • 结论
CHAPTER 01
引言
主题介绍
完全弹性碰撞
两个物体在碰撞过程中没有能量 损失，能量守恒，动量守恒。
完全非弹性碰撞
两个物体在碰撞过程中能量损失 最大，动量守恒。
结果
实验结果与理论计算结果一致，证明了完全弹性碰撞的特性 。
高考物理：高中物理碰撞模型!
高考物理：高中物理碰撞模型！一、碰撞问题：完全弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程系统的动量和机械能均守恒。
完全非弹性碰撞：碰撞后物体粘结成一体或相对静止，即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统动量守恒，但系统的机械能不守恒，此时损失的最多。
二、两类问题1、完全非弹性碰撞在光滑水平面上，质量为m1的物体以初速度v1去碰撞静止的物体m2，碰后两物体粘在一起。
碰撞时间极短，内力很大，故而两物体组成系统动量守恒。
碰后两物体速度相等，由动量守恒定律得：由能量守恒定律得：解得：作用结束后，两物体具有共同的速度，为完全非弹性碰撞，此时系统动能损失最大。
2、完全弹性碰撞在光滑水平面上，质量为m1的物体以初速度v0去碰撞静止的物体m2，碰后的m1速度是v1，m2的速度是v2，碰撞过程无机械能损失。
据动量守恒定律：据能量守恒定律得：解得：对v1、v2分情况讨论：①若，则、，物理意义：入射小球质量大于被碰小球质量，则入射小球碰后仍沿原方向运动但速度变小，被碰小球的速度大小入射小球碰前的速度。
②若，则、，物理意义：入射小球与被碰小球质量相等，则碰后两球交换速度。
③若，则（即与方向相反）、，物理意义：入射小球质量小于被碰小球质量，则入射小球将被反弹回去，被碰小球的速度小于入射小球碰前的速度。
④若，则趋近于、趋近于，物理意义：入射小球质量比被碰小球质量大的多，则入射小球的速度几乎不变，被碰小球的速度接近入射小球碰前速度的2倍，也就是说被碰小球对入射小球的运动影响很小，但入射小球对被碰小球的运动影响不能忽略，例如：用一个铅球去撞击一个乒乓球。
⑤若，则v1趋近于、趋近于0，物理意义：入射小球质量比被碰小球质量小的多，则入射小球几乎被原速率反弹回去，被碰小球几乎不动，例如：乒乓球撞击铅球。
注意：上面讨论出的结果不能盲目乱搬乱用，应用的前提条件是：一个运动的物体去碰撞一个静止的物体，且是弹性碰撞。
第5节弹性碰撞和非弹性碰撞(课件)-2024-2025学年高中物理人教版选择性必修第一册同步教学
第1讲 描述运动的基本概念
模型构建 (1)本题有三个过程,如下:
第一章 动量守恒定律
(2)弹性碰撞的“动碰静”模型中,碰后二者速度表达式:v1'=
m1 m1
m2 m2
v1,v2'=
2m1 m1 m2
v1
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
解析 A向右运动与C发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒。
m m
M M
vA1=
m m
M M
2
v0
⑤
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
2.碰撞的分类 (1)从能量角#43;m2v2=m1v1'+m2v2'
机械能是否守恒
守恒,
1
2 m1
v12 +
1
2 m2
v22 =
1
2 m1v1'2+
1 2
m2v2'2
非弹性碰撞
守恒,m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
第一章 动量守恒定律
定点 2 | 近碰撞类模型的拓展
常规意义上的碰撞,物体间作用力大、时间短,作用力是斥力。有些情况下,当两个物 体发生作用时,尽管作用时间比较长,甚至作用力也不是斥力,我们仍可以当成碰撞来处理, 这类问题我们称为类碰撞问题。常见模型具体分析如下: 1.类碰撞模型之“弹簧模型”
弹性碰撞与完全非弹性碰撞
弹性碰撞与完全非弹性碰撞碰撞是物理学中一个重要的概念，描述了两个物体之间相互作用的过程。
其中，碰撞可以分为弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种类型。
本文将介绍这两种碰撞的特点及其在现实生活中的应用。
一、弹性碰撞弹性碰撞是指在物体碰撞过程中，能量和动量都得到保存的碰撞。
在弹性碰撞中，碰撞前后物体的总动能保持不变，同时也保持动量的守恒。
然而，在现实世界中，完全弹性碰撞几乎是不存在的，因为碰撞会导致微小的能量损失，例如因为摩擦产生的热量等。
弹性碰撞可以通过实验来解释。
我们可以使用两个相同质量的弹性小球，当它们相向而行时发生碰撞。
在碰撞的瞬间，它们的动能会互相转换，然后分别弹开。
这种碰撞过程中，虽然会产生短暂的形变，但最后两个球还是会以原来的速度继续运动。
二、完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指在碰撞过程中，物体之间失去速度并粘合在一起。
在这种碰撞中，动能并不得到保存，且物体的形状也会发生改变。
完全非弹性碰撞可以用两个小球碰撞并粘在一起的实验来说明。
当两个小球碰撞时，它们会黏在一起并继续运动，速度会减小并且不再分离。
三、弹性碰撞与完全非弹性碰撞的应用1. 弹性碰撞应用：弹球运动弹力运动是弹性碰撞的一个经典应用。
在乒乓球、篮球等比较弹性的球类运动中，当球与地面或球拍碰撞时会发生弹性碰撞。
这种碰撞可以使得球在碰撞后反弹，保持动量和能量的守恒。
2. 完全非弹性碰撞应用：交通事故在交通事故中，车辆发生碰撞时往往会发生完全非弹性碰撞。
车辆在碰撞中失去速度并黏在一起，这导致车辆的形状改变，同时也使得动能不再保持。
这也是为什么交通事故中车辆一旦发生碰撞就出现了严重损坏的原因。
四、结论弹性碰撞和完全非弹性碰撞是物理学中描述碰撞过程的两种类型。
弹性碰撞保持了动量和能量的守恒，而完全非弹性碰撞则使得物体失去速度并粘在一起。
这两种碰撞在现实生活中都有广泛的应用，例如弹球运动和交通事故。
了解这些碰撞类型对于理解物理学及应用于工程和交通安全中都至关重要。
1.4 弹性碰撞与非弹性碰撞(23张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
A.小木块A的速度减为零时,长木板B的速度大小为3.75 m/sB.小木块A的速度方向一直向左,不可能为零C.小木块A与长木板B速度相同时大小为3 m/s,方向向左D.长木板B的长度可能为10 m
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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。(1) 规律：动量守恒，机械能减少(2) 能量转化情况：完全非弹性碰撞中系统动能损失最大
根据动量守恒定律
碰撞后的共同速度
碰撞前的总动能
碰撞后的总动能
不守恒
完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞机械能损失最大
非弹性碰撞存在机械损失
例题：如图所示，打桩机重锤的质量为m1,从桩帽上方某高处由静止开始沿竖直方向自由落下，打在质量为m2的钢筋混凝土桩子上（包括桩帽）。锤与桩发生碰撞的时间极短，碰撞后二者以相同速度一起向下运动将桩打入地下。若碰撞前锤的速度为vo,求锤与桩所组成的系统碰撞后的动能及碰撞过程中损失的动能。
B
4.(多选)如图所示,一质量M=8.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=2.0 kg的小木块A。分别给A和B一大小均为5.0 m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B,A、B之间的动摩擦因数是0.5。则在整个过程中,下列说法正确的是( )
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解得：v1'= （主动球速度下限）v2'= （被碰球速度上限）
讨论（1）：
当m1>m2时，v1'>0，v2'>0 v1′与v1方向一致；当m1>>m2时，v1'≈v1，v2'≈2v1(高射炮打蚊子)
当m1=m2时，v1'=0，v2'=v1即m1与m2交换速度
C．初动能EK1一定，当m1=m2时，EK2'=EK1
◆完全非弹性碰撞应满足：
◆一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）是高中物理的重点。
特点：碰后有共同速度，或两者的距离最大(最小)或系统的势能最大等等多种说法.
（主动球速度上限，被碰球速度下限）
讨论：
E损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能
代入上式可将机械能的损失△E表为u1的函数为：
△E=－ u12－ u1+[( m1υ12+ m2υ22)－ ( m1υ1+m2υ2)2]
这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当u1=u2= 时，
即当碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的损失达到最大值
Em= m1υ12+ m2υ22－
E损=fd相= mg·d相= 一 = d相= =
也可转化为弹性势能；
转化为电势能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功）
由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围
“碰撞过程”中四个有用推论
推论一：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即：换。
高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞
◆弹性碰撞：弹性碰撞应同时满足：
（这个结论最好背下来，以后经常要用到。）
讨论: 一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：速度交换
大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。
原来以动量(P)运动的物体，若其获得等大反向的动量时，是导致物体静止或反向运动的临界条件。
当m1<m2时，v1'<0（反弹），v2'>0 v2′与v1同向；当m1<<m2时，v1'≈-v1，v2'≈0 (乒乓球撞铅球)
讨论（2）：被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为
A.初速度v1一定，当m1>>m2时，v2'≈2v1
B．初动量p1一定，由p2'=m2v2'= ，可见，当m1<<m2时，p2'≈2m1v1=2p1
推论三：完全非弹性碰撞碰后的速度相等
推论四：碰撞过程受(动量守恒)(能量不会增加)和(运动的合理性)三个条件的制约。
碰撞模型
其它的碰撞模型：
证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。
证明：碰撞过程中机械能损失表为：△E= m1υ12+ m2υ22― m1u12― m2u22
由动量守恒的表达式中得：u2= (m1υ1+m2υ2－m1u1)