1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 学案-2022-2023学年人教版(2019)高中物理选择性必修第一册(word版含答案)

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1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 学案-2022-2023学年人教版(2019)高中物理选择性必修第一册(word版含答案)

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学习内容:《 1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 》 总第_____课时
课标核心素养要求 了解弹性碰撞和非弹性碰撞特点,定量分析一维碰撞问题
学习目标 1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点. 2.能运用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞的问题.
学习重点 弹性碰撞和非弹性碰撞特点,一维碰撞问题分析
学习过程 教学笔记
【自主学习】 思考:1、动量守恒定律: 2、碰撞过程中能量如何变化? 【合作学习·难点探究】 任务一、理解弹性碰撞和非弹性碰撞 指导:1.碰撞的特点 (1)时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计。 (2)相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力远大于外力,所以动量守恒。 2.碰撞的分类 (1)弹性碰撞:系统动量守恒,机械能守恒。 (2)非弹性碰撞:系统动量守恒,机械能减少,损失的机械能转化为内能。 (3)完全非弹性碰撞:系统动量守恒,碰撞后合为一体或具有相同的速度,机械能损失最大。 3.爆炸:一种特殊的“碰撞”系统动量守恒,系统动能增加 【例1】光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=mB=m,mC=2m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B发生弹性正碰后,B又与C发生碰撞并粘在一起,求: (1)B与C碰撞前后B的速度分别是多大? (2)B与C碰撞中损失的动能是多少? 任务二、弹性碰撞的实例分析 在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰.根据动量守恒和能量守恒:m1v1= ;m1v12=____________ 碰后两个物体的速度分别为
(1)若m1>m2,v1′和v2′都是正值,表示v1′和v2′都与v1方向同向.(若m1 m2,v1′=v1,v2′=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去) (2)若m1v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.
【例3】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时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量可能值是 A.pA′=6 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s B.pA′=4 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s C.pA′=-6 kg·m/s,pB′=18 kg·m/s D.pA′=4 kg·m/s,pB′=8 kg·m/s 【针对性训练】2、在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动,B在前,A在后.已知碰前两球的动量分别为pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰撞前后,它们动量的变化量分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是 A.ΔpA=-4 kg·m/s、ΔpB=4 kg·m/s B.ΔpA=4 kg·m/s、ΔpB=-4 kg·m/s C.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s D.ΔpA=24 kg·m/s、ΔpB=-24 kg·m/s 【达标训练·限时检测】 1、如图所示,小球A和小球B质量相同,小球B置于光滑水平面上,小球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动,若不计空气阻力,小球均可视为质点,则它们能上升的最大高度是 A.h B.h C.h D.h 2、质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,下面可能正确的是 3、两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图像如图所示.求:
(1)滑块a、b的质量之比; (2)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比. 4、如图所示,一水平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的子弹射中并且子弹嵌在其中.已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的 3/4 ,子弹的质量m是物体B的质量的1/4 ,求:(1)子弹击中A后瞬间A与B的速度大小 (2)弹簧压缩到最短时B的速度大小. (3)弹簧的最大弹性势能 5、.如图所示,一光滑水平面上有质量为m的光滑曲面体A,A右端与水平面平滑连接,一质量为m的小球C放在曲面体A的曲面上,距水平面的高度为h,小球C从静止开始滑下,然后与质量为2m的小球B发生弹性正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失).重力加速度为g. (1)小球C与曲面体A分离时,求A、C的速度大小; (2)小球C与小球B发生碰撞后,小球C能否追上曲面体A 6、质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车的表面和圆弧的轨道均光滑,如图所示,一个质量为m的小球以速度v0水平冲上小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法正确的是(  ) A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动 B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动 C.小球可能沿水平方向向右做平抛运动 D.小球可能做自由落体运动
【反思总结】 答案 【例1】(1)vB=v0 v=(2)mv 【例2】  【针对训练】1、B 【例3】AD 【针对训练】2、A 【达标训练·限时检测】 C 2、 AD 3、(1)1:8 (2) 1:2 4、(1)v0/4 0 (2)v0/8 (3)1/16mv02 5、(1)均为 (2)不能 6、BCD

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