2018-2019学年鲁科版选修3-5 第1章 第3节 科学探究——一维弹性碰撞 学案
2018-2019学年鲁科版选修3-5 第1章 第3节 科学探究——一维弹性碰撞 学案第3页

  (4)速度不同的两小球碰撞后粘在一起,碰撞过程中没有能量损失。(×)

  (5)微观粒子在碰撞时并不接触,所以不能算是碰撞。(×)

  (6)两个质量相同的小球发生正碰时一定交换速度。(×)

  2.合作探究--议一议

  (1)日常生活中哪些是弹性碰撞,哪些是完全非弹性碰撞?

  提示:弹性碰撞:两钢球间的碰撞,台球中母球和子球间的碰撞。完全非弹性碰撞:子弹打入木块。

  (2)如图所示,光滑水平面上并排静止着小球2、3、4,小球1以速度v0射来,已知四个小球完全相同,小球间发生弹性碰撞,则碰撞后各小球的运动情况如何?

  

  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。

  

碰撞的特点及分析   

  

  1.碰撞过程的特点

  (1)时间短:在碰撞过程中,相互作用时间很短,相对于物体运动的全过程的时间可以忽略不计。

  (2)相互作用力大:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后再急剧减小,平均作用力很大。

  (3)满足动量守恒条件:系统的内力远远大于外力,所以,系统即使所受外力之和不为零,外力也可以忽略,所以可以认为系统的总动量守恒。

  (4)位移为零:碰撞、爆炸过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以可忽略物体的位移。可以认为物体在碰撞、爆炸前后仍在同一位置。

  (5)能量不增加:若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能,则系统碰前总动能Ek与碰后总动能Ek′满足:Ek≥Ek′。

  2.如何判断物体碰撞后可能的运动状态?

  两物体碰撞后的运动状态受到以下三个因素的制约:

  (1)系统动量守恒。

(2)碰撞过程中系统的总动能不会增加,顶多是物体发生弹性碰撞,总动能不变。