2018-2019学年人教版选修3-5 碰撞 学案
2018-2019学年人教版选修3-5       碰撞    学案第2页

即碰撞过程中机械能不守恒.

[知识梳理] 弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和规律

(1)碰撞特点:碰撞时间非常短;碰撞过程中内力远大于外力,系统所受外力可以忽略不计;可认为碰撞前后物体处于同一位置.

(2)弹性碰撞

①定义:如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞.

②规律:

动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

机械能守恒:m1v+m2v=m1v1′2+m2v2′2

(3)非弹性碰撞

①定义:如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞.

②规律:动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

机械能减少,损失的机械能转化为内能

|ΔEk|=Ek初-Ek末=Q

③完全非弹性碰撞

动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v共

碰撞中机械能损失最多

|ΔEk|=m1v+m2v-(m1+m2)v.

[即学即用] 

如图3,光滑水平地面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上.开始时,三个物块均静止.先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起.求前后两次碰撞中损失的动能之比为________.

图3

答案 3∶1

解析 设三个物块A、B和C的质量均为m,A与B碰撞前A的速度为v,碰撞后的速度为v1,A、B与C碰撞后的共同速度为v2.由动量守恒定律得

mv=2mv1

mv=3mv2

设第一次碰撞中的动能损失为ΔE1,第二次碰撞中的动能损失为ΔE2,由能量守恒定律得

mv2=(2m)v+ΔE1