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(共20張PPT)
第一章 動量守恒定律
第5節 彈性碰撞和非彈性碰撞
碰撞是自然界中常見的現象,你能列舉出一些碰撞現象嗎？
汽車之間的碰撞
網球和球拍的碰撞
肢體之間的碰撞
思考：那么如果從能量的角度去研究碰撞前后物體動能的變化，該如何對碰撞進行分類呢？
1.了解彈性碰撞和非彈性碰撞；
2.會分析具體實例中的碰撞特點及類型；
3.能夠應用對動量守恒定律和機械能守恒定律分析碰撞問題。
知識點一：彈性碰撞和非彈性碰撞
研究小車碰撞前后的動能變化，
如圖滑軌上有兩輛安裝了彈性碰撞架的小車，它們發生碰撞后改變了運動狀態。測量兩輛小車的質量以及它們碰撞前后的速度，研究碰撞前后總動能的變化情況。
研究兩輛小車碰撞前后總動能的變化情況
視頻：研究小車碰撞前后的動能變化
結論：
在該實驗條件下，碰撞前后系統動能基本不變。
（1）定義：如果系統在碰撞前后動能不變，這類碰撞叫作彈性碰撞。
（2）特點：碰撞后物體的形變完全恢復，碰撞過程中系統機械能守恒。
即：EK1=EK2
滑塊碰撞后分開
彈簧使靜止滑塊分開
彈性碰撞
1. 彈性碰撞
彈性形變
鋼球、玻璃球碰撞時，機械能損失很小，它們的碰撞可以看作彈性碰撞。
（1）定義：如果系統在碰撞后動能減少，這類碰撞叫作非彈性碰撞。
（2）特點：碰撞后不能完全恢復形變，碰撞過程中系統機械能減少。
即：EK1>EK2
2. 非彈性碰撞
非彈性形變
橡皮泥球碰撞時，它們的碰撞是非彈性碰撞。
【例題】如圖，在光滑水平面上，兩個物體的質量都是m，碰撞前一個物體靜止，另一個以速度v 向它撞去。碰撞后兩個物體粘在一起，成為一個質量為2m 的物體，以一定速度繼續前進。碰撞后該系統的總動能是否會有損失？
m
解 :根據動量守恒定律， 2mv′＝ mv，則
v′＝ v
碰撞前的總動能 E k ＝ mv2
碰撞后的總動能 E k ′＝ （2m）v′2＝ E k
可見，碰撞后系統的總動能小于碰撞前系統的總動能。
非彈性碰撞的特例
完全非彈性碰撞
3. 完全非彈性碰撞
（1）定義：碰撞后兩物體合為一體或者具有共同速度，稱為完全非彈性碰撞。
（2）特點：碰撞時物體的形變是非彈性形變，系統動量守恒，動能損失最大。
子彈射入并停留在木塊中，可看作完全非彈性碰撞。
知識點二：彈性碰撞的實例分析
觀察視頻中兩球碰撞情況有何不同？
碰撞前后有的沿同一條直線運動
碰撞前后有的不沿同一條直線運動
對心碰撞
非對心碰撞
2.斜碰（非對心碰撞）
碰撞前后物體的運動方向不在同一直線上，如圖所示：
碰撞前
碰撞后
碰撞前
碰撞后
1. 正碰（對心碰撞）
碰撞前后，物體的運動方向在同一直線上。這種碰撞稱為正碰，也叫作對心碰撞或一維碰撞。
創設情景：
我們假設物體以速度與原來靜止的物體發生正碰，如圖所示，碰撞后他們的速度分別為和。分析物體碰撞后的速度與物體質量之間有怎樣的關系特點。
分析：
動量守恒：
機械能守恒：
整理得
解得：
解得
碰撞規律不難記
兩項相加是規律；
一 二 一，二 二 二；
分母都是1+2；
要問是多少；
角標互換就可以；
1換2,2換1
當0時，有
1 0，= 等質量物體彈性碰撞速度交換（如打臺球）
2 大撞小，同向跑
3 ，= 碰后速度幾乎沒變，仍按原速度運動，
以的速度的兩倍向前運動。
4 ， 小撞大，被彈回
5 ，=0 碰后被按原來速率彈回，幾乎末動。
C
1. 在光滑水平面上相向運動的兩小球發生正碰后一起沿原來的速度方向運動，這說明原來（ ）
A．球的質量一定大于球的質量
B．球的速度一定大于球的速度
C．球的動量一定大于球的動量
D．球的動能一定大于球的動能
2. 甲、乙兩球在光滑水平軌道上運動，它們的動量分別是5和7，甲追上乙并發生碰撞，碰撞后乙球的動量變為10，則兩球質量與的關系可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
C
3.如圖所示，物塊A與輕質彈簧相連并靜止在光滑水平面上，物塊B以一定的初速度向物塊A運動。在兩物塊與彈簧作用的過程中，兩物塊的v-t圖像如圖所示，則（　　）
A
A．物塊A的質量大于物塊 的質量
B．彈簧在t2時刻的彈性勢能最大
C．物塊A在t2時刻的加速度最大
D．物塊B在0~t3時間內動能一直減小
4.如圖所示,用輕彈簧相連的質量均為2 kg的A、B兩物塊靜止于光滑的水平地面上,彈簧處于原長;質量為4 kg的物塊C以v=6 m/s的初速度在光滑水平地面上向右運動,與前方的物塊A發生碰撞(碰撞時間極短),并且C與A碰撞后二者粘在一起運動。在以后的運動中:
(1)當彈簧的彈性勢能最大時,物體B的速度多大 彈簧彈性勢能的最大值是多大
(2)彈簧第一次恢復原長時,B的速度多大
（1）物體B的速度為4m/s，彈簧彈性勢能的最大值是12J
（2）彈簧第一次恢復原長時,B的速度為6m/s
彈性碰撞和非彈性碰撞
按照能量變化分類
彈性碰撞
非彈性碰撞
完全非彈性碰撞
特例
按照速度方向分類
正碰
斜碰
彈性碰撞的實例分析

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