第一篇：高2物理碰撞教案

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/

碰 撞

★新課標(biāo)要求

★教學(xué)過程

（一）引入新課

碰撞過程是物體之間相互作用時(shí)間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)： 1．碰撞過程中動(dòng)量守恒．

提問：守恒的原因是什么？（因相互作用時(shí)間短暫，因此一般滿足F內(nèi)>>F外的條件）2．碰撞過程中，物體沒有宏觀的位移，但每個(gè)物體的速度可在短暫的時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變． 3．碰撞過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能只能不變或減少，不可能增加．

提問：碰撞中，總動(dòng)能減少最多的情況是什么？（在發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)總動(dòng)能減少最多）

熟練掌握碰撞的特點(diǎn)，并解決實(shí)際的物理問題，是學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒定律的基本要求．

（二）進(jìn)行新課

1．展示投影片1，內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為M的重錘自h高度由靜止開始下落，砸到質(zhì)量為m的木楔上沒有彈起，二者一起向下運(yùn)動(dòng)．設(shè)地層給它們的平均阻力為F，則木楔可進(jìn)入的深度L是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘時(shí)間思考．

（1）提問學(xué)生解題方法，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力F做負(fù)功使機(jī)械能損失，因而解之為

Mg（h+L）+mgL-FL=0．

將此結(jié)論寫在黑板上，然后再組織學(xué)生分析物理過程．

（2）引導(dǎo)學(xué)生回答并歸納：第一階段，M做自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒．m不動(dòng)，直到M開始接觸m為止．再下面一個(gè)階段，M與m以共同速度開始向地層內(nèi)運(yùn)動(dòng)．阻力F做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能損失．

提問：第一階段結(jié)束時(shí)，M有速度，vM?2gh，而m速度為零。下一階段開始時(shí)，M與m就具有共同速度，即m的速度不為零了，這種變化是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

引導(dǎo)學(xué)生分析出來，在上述前后兩個(gè)階段中間，還有一個(gè)短暫的階段，在這個(gè)階段中，M和m發(fā)生了完全非彈性碰撞，這個(gè)階段中，機(jī)械能（動(dòng)能）是有損失的．

（3）讓學(xué)生獨(dú)立地寫出完整的方程組． 第一階段，對(duì)重錘有：

Mgh?12Mv 2京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ 第二階段，對(duì)重錘及木楔有 Mv+0=（M+m）v?． 第三階段，對(duì)重錘及木楔有

(M?m)hL?FL?0?12(M?m)v?

2（4）小結(jié)：在這類問題中，沒有出現(xiàn)碰撞兩個(gè)字，碰撞過程是隱含在整個(gè)物理過程之中的，在做題中，要認(rèn)真分析物理過程，發(fā)掘隱含的碰撞問題．

2．展示投影片2，其內(nèi)容如下：

如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，此裝置一起以速度v0向右滑動(dòng)．另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)．當(dāng)兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，則小球此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時(shí)間．

（1）提問學(xué)生解答方案，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：在碰撞過程中水平動(dòng)量守恒，設(shè)碰后共同速度為v，則有

（M+m）v0+0＝（2M+m）v． 解得，小球速度 v?M?m2M?mv0

（2）教師明確表示此種解法是錯(cuò)誤的，提醒學(xué)生注意碰撞的特點(diǎn)：即宏觀沒有位移，速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生們尋找錯(cuò)誤的原因．

（3）總結(jié)歸納學(xué)生的解答，明確以下的研究方法：

①碰撞之前滑塊與小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，懸線處于豎直方向．

②兩個(gè)滑塊碰撞時(shí)間極其短暫，碰撞前、后瞬間相比，滑塊及小球的宏觀位置都沒有發(fā)生改變，因此懸線仍保持豎直方向．

③碰撞前后懸線都保持豎直方向，因此碰撞過程中，懸線不可能給小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不變．

④結(jié)論是：小球未參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度保持為v0．

（4）小結(jié)：由于碰撞中宏觀無位移，所以在有些問題中，不是所有物體都參與了碰撞過程，在遇到具體問題時(shí)一定要注意分析與區(qū)別．

3．展示投影片3，其內(nèi)容如下：

在光滑水平面上，有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正，兩球的動(dòng)量分別是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如圖所示．若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動(dòng)量增量△pA、△pB可能是（）

A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/s B．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/s

京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ C．△pA=-10kgm/s；△pB =10kgm/s D．△pA=3kgm/s；△pB =-3kgm/s 組織學(xué)生認(rèn)真審題．

（1）提問：解決此類問題的依據(jù)是什么？ 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納為：

①系統(tǒng)動(dòng)量守恒；②系統(tǒng)的總動(dòng)能不能增加；③系統(tǒng)總能量的減少量不能大于發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)的能量減少量；④碰撞中每個(gè)物體動(dòng)量的增量方向一定與受力方向相同；⑤如碰撞后向同方向運(yùn)動(dòng)，則后面物體的速度不能大于前面物體的速度．

（2）提問：題目?jī)H給出兩球的動(dòng)量，如何比較碰撞過程中的能量變化？ 幫助學(xué)生回憶Ek?p22m的關(guān)系。

（3）提問：題目沒有直接給出兩球的質(zhì)量關(guān)系，如何找到質(zhì)量關(guān)系？ 要求學(xué)生認(rèn)真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即A追上B并相碰撞，所以，vA?vB，即

5mA?7mB，mAmB?57

（4）最后得到正確答案為A． 4．展示投影片4，其內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球被長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，將小球拉到繩子拉直并與水平面成θ角的位置上，將小球由靜止釋放，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度是多大？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時(shí)間．

（1）提問學(xué)生解答方法，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：認(rèn)為輕繩的拉力不做功，因此過程中機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，有

mgL(1?sin?)?12mv

2得v?2gL(1?sin?)

（2）引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程．

第一階段，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，直到輕繩位于水平面以下，與水平面成θ角的位置處為止．在這一階段，小球只受重力作用，機(jī)械能守恒成立．

下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)，直到小球來到最低點(diǎn)，在此過程中，輕繩拉力不做功，機(jī)械能守恒成立．

提問：在第一階段終止的時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？在下一階段初始的時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？

在學(xué)生找到這兩個(gè)速度方向的不同后，要求學(xué)生解釋其原因，總結(jié)歸納學(xué)生的解釋，明

京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ 確以下觀點(diǎn)：

在第一階段終止時(shí)刻，小球的速度豎直向下，既有沿下一步圓周運(yùn)動(dòng)軌道切線方向（即與輕繩相垂直的方向）的分量，又有沿軌道半徑方向（即沿輕繩方向）的分量．在輕繩繃直的一瞬間，輕繩給小球一個(gè)很大的沖量，使小球沿繩方向的動(dòng)量減小到零，此過程很類似于懸掛輕繩的物體（例如天花板）與小球在沿繩的方向上發(fā)生了完全非彈性碰撞，由于天花板的質(zhì)量無限大（相對(duì)小球），因此碰后共同速度趨向于零．在這個(gè)過程中，小球沿繩方向分速度所對(duì)應(yīng)的一份動(dòng)能全部損失了．因此，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按機(jī)械能守恒來處理就是錯(cuò)誤的．

（3）要求學(xué)生重新寫出正確的方程組．

2mgLsin??12mv

2v//?vcos?． 12v//?mgL(1?sin?)?212mv?

32解得v??2gL(sin??2sin??1)

（4）小結(jié)：很多實(shí)際問題都可以類比為碰撞，建立合理的碰撞模型可以很簡(jiǎn)潔直觀地解決問題．下面繼續(xù)看例題．

5．展示投影片5，其內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的滑塊之間用輕質(zhì)彈簧相連，水平地面光滑．mA、mB原來靜止，在瞬間給mB一很大的沖量，使mB獲得初速度v0，則在以后的運(yùn)動(dòng)中，彈簧的最大勢(shì)能是多少？

在學(xué)生認(rèn)真讀題后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論．

（1）mA、mB與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在下一步運(yùn)動(dòng)過程中能否類比為一個(gè)mA、mB發(fā)生碰撞的模型？（因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以可類比為碰撞模型）

（2）當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生了什么樣的碰撞？（勢(shì)能最大，動(dòng)能損失就最大，因此可建立完全非彈性碰撞模型）

經(jīng)過討論，得到正確結(jié)論以后，要求學(xué)生據(jù)此而正確解答問題，得 到結(jié)果為Ep?mAmBv022(mA?mB)

（三）課堂小結(jié)

教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

（四）作業(yè)

“問題與練習(xí)”1～5題★教學(xué)體會(huì)

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

★教學(xué)資料

一維彈性碰撞的普適性結(jié)論

新課標(biāo)人教版選修3-5第15頁討論了一維彈性碰撞中的一種特殊情況（運(yùn)動(dòng)的物體撞擊靜止的物體），本文旨在在此基礎(chǔ)之上討論一般性情況，從而總結(jié)出普遍適用的一般性結(jié)論。

在一光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的剛性小球A和B，以初速度v1、v2運(yùn)

'動(dòng)，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為v1'和v2。我們的任

'務(wù)是得出用m1、m2、v1、v2表達(dá)v1'和v2的公式。

v1、v2、v1、v2是以地面為參考系的，將A和B看作系統(tǒng)。

'由碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有m1v1?m2v2?m1v1'?m2v

2① ''有彈性碰撞中沒有機(jī)械能損失，有由①得m1?v1?v1??m2?v2?v2? ''12m1v1?212m2v2?212m1v1?'212m2v2

②

'22'由②得m1v1'?v12?m2v2?v2?2??2?

'將上兩式左右相比，可得v1?v1?v2?v2

即v2?v1???v2?v1?或v1?v2???v1?v2?

③ '''''碰撞前B相對(duì)于A的速度為v21?v2?v1，碰撞后B相對(duì)于A的速度為v21?v2?v1，同理碰撞前A相對(duì)于B的速度為v12?v1?v2，碰撞后A相對(duì)于B的速度為v12?v1?v2，故③式為v21??v21或v12??v12，其物理意義是：

碰撞后B相對(duì)于A的速度與碰撞前B相對(duì)于A的速度大小相等，方向相反； 碰撞后A相對(duì)于B的速度與碰撞前A相對(duì)于B的速度大小相等，方向相反；

京翰教育中心http://www.tmdps.cn/ ''''''''高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ 故有

[結(jié)論1]對(duì)于一維彈性碰撞，若以其中某物體為參考系，則另一物體碰撞前后速度大小不變，方向相反（即以原速率彈回）。

聯(lián)立①②兩式，解得 v1?'2m2v2??m1?m2?v1m1?m22m1v1??m2?m1?v2m1?m2

④

v2?'

⑤

下面我們對(duì)幾種情況下這兩個(gè)式子的結(jié)果做些分析?！袢鬽1?m2，即兩個(gè)物體質(zhì)量相等

v1?v2，v2?v

1，表示碰后A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1。''故有

[結(jié)論2] 對(duì)于一維彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個(gè)物體互換速度（即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）。

●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量 這時(shí)m1?m2?m1，m1?m2?m1，'有

v1'?v1，v2?2v1?v2

m2m1?m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，表示質(zhì)量很大的物體A（相對(duì)于B而言）碰撞前后速度保持不變。

⑥ ●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量 這時(shí)m2?m1?m2，m1?m2?m2，''m1m1?m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，有

v2?v2，v1?2v2?v1

表示質(zhì)量很大的物體B（相對(duì)于A而言）碰撞前后速度保持不變。

⑦ 綜合⑥⑦，可知：

[結(jié)論3] 對(duì)于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。

至于質(zhì)量小的物體碰后速度如何，可結(jié)合[結(jié)論1]和[結(jié)論3]得出。

以m1??m2為例，由[結(jié)論3]可知v1?v1，由[結(jié)論1]可知v21??v21，即

''京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)http://www.tmdps.cn/ ''''v2?v1???v2?v1?，將v1?v1代入，可得v2?2v1?v2，與上述所得一致。

以上結(jié)論就是關(guān)于一維彈性碰撞的三個(gè)普適性結(jié)論。

[練習(xí)]如圖所示，乒乓球質(zhì)量為m，彈性鋼球質(zhì)量為M（M>>m），它們一起自高度h高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，設(shè)地面上鋪有彈性鋼板，球與鋼板之間的碰撞及乒乓球與鋼球之間的碰撞均為彈性碰撞，試計(jì)算鋼球著地后乒乓球能夠上升的最大高度。

解析：

乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài)1自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài)2）時(shí)，兩者速度相等

v2?2gh

則v?2gh

彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài)3），彈性鋼球速率仍為v，方向變?yōu)樨Q直向上 緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球速率變?yōu)関′

由[結(jié)論3]可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為v，方向?yàn)樨Q直向上）；

由[結(jié)論1]可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài)3）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向上。

則v′=3v 由v'?2gH得

v'22H?2g??3v?22g?9h

京翰教育中心http://www.tmdps.cn/

第二篇：高一物理碰撞教案

碰

撞

一．目的要求

1．用對(duì)心碰撞特例檢驗(yàn)動(dòng)量守恒定律；

2．了解動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒的條件；

3．熟練地使用氣墊導(dǎo)軌及數(shù)字毫秒計(jì)。

二．原理

1．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

動(dòng)量守恒定律指出：若一個(gè)物體系所受合外力為零，則物體的總動(dòng)量保持不變；若物體系所受合外力在某個(gè)方向的分量為零，則此物體系的總動(dòng)量在該方向的分量守恒。

設(shè)在平直導(dǎo)軌上，兩個(gè)滑塊作對(duì)心碰撞，若忽略空氣阻力，則在水平方向上就滿足動(dòng)量守恒定律成立的條件，即碰撞前后的總動(dòng)量保持不變。

m1u1?m2u2?m1v1?m2v2(6.1)其中，u1、u2和v1、v2分別為滑塊m1、m2在碰撞前后的速度。若分別測(cè)出式(6.1)中各量，且等式左右兩邊相等，則動(dòng)量守恒定律得以驗(yàn)證。

2．碰撞后的動(dòng)能損失

只要滿足動(dòng)量守恒定律成立的條件，不論彈性碰撞還是非彈性碰撞，總動(dòng)量都將守恒。但對(duì)動(dòng)能在碰撞過程中是否守恒，還將與碰撞的性質(zhì)有關(guān)。碰撞的性質(zhì)通常用恢復(fù)系數(shù)e表達(dá)：

e?v2?v1

(6.2)u1?u2式(6.2)中，v2?v1為兩物體碰撞后相互分離的相對(duì)速度，u1?u2則為碰撞前彼此接近的相對(duì)速度。

(1)若相互碰撞的物體為彈性材料，碰撞后物體的形變得以完全恢復(fù)，則物體系的總動(dòng)能不變，碰撞后兩物體的相對(duì)速度等于碰撞前兩物體的相對(duì)速度，即v2?v1?u1?u2，于是e?1，這類碰撞稱為完全彈性碰撞。

(2)若碰撞物體具有一定的塑性，碰撞后尚有部分形變殘留，則物體系的總動(dòng)能有所損耗，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚鲎埠髢晌矬w的相對(duì)速度小于碰撞前的相對(duì)速度，即0?v2?v1?u1?u2于是，0?e?1，這類碰撞稱為非彈性碰撞。

(3)碰撞后兩物體的相對(duì)速度為零，即v2?v1?0或v2?v1?v，兩物體粘在一起以后以相同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)e?0，物體系的總動(dòng)能損失最大，這類碰撞稱為完全非彈性碰撞，它是非彈性碰撞的一種特殊情況。

三類碰撞過程中總動(dòng)量均守恒，但總動(dòng)能卻有不同情況。由式(6.1)和(6.2)可求碰撞后的動(dòng)能損失 ?Ek?(1/2)m1m21?e2?u1?u2?/?m1?m2?。①對(duì)于完全彈性碰撞，因

2??e?1，故?Ek?0，即無動(dòng)能損失，或曰動(dòng)能守恒。②對(duì)于完全非彈性碰撞，因e?0，故：

?Ek??EkM，即，動(dòng)能損失最大。③對(duì)于非完全彈性碰撞，因0?e?1，故動(dòng)能損失介于二者之間，即：0??Ek??EkM。

3.m1?m2?m，且u2?0的特定條件下，兩滑塊的對(duì)心碰撞。

(1)對(duì)完全彈性碰撞，e?1，式(6.1)和(6.2)的解為

v1?0??(6.3)v2?u1?由式(6.3)可知，當(dāng)兩滑塊質(zhì)量相等，且第二滑塊處于靜止時(shí)，發(fā)生完全彈性碰撞的結(jié)果，使第一滑塊靜止下來，而第二滑塊完全具有第一滑塊碰撞前的速度，“接力式”地向前運(yùn)動(dòng)。若即動(dòng)能亦守恒。

以上討論是理想化的模型。若兩滑塊質(zhì)量不嚴(yán)格相等、兩擋光物的有效遮光寬度?s1及式(6.3)得到驗(yàn)證，則說明完全彈性碰撞過程中動(dòng)量守恒，且e?1，?Ek?0，?s2也不嚴(yán)格相等，則碰撞前后的動(dòng)量百分差E1為：

E1?動(dòng)能百分差E2為: E2?P2?P1P1?m2?s2?t1?1(6.4)m1?s1?t22m2?s2?t12??1(6.5)22m1?s1?t2Ek2?Ek1Ek1若E1及E2在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)，則說明上述結(jié)論成立。

(2)對(duì)于完全非彈性碰撞，式(6.1)和(6.2)的解為：

v1?v2?v?u(6.6)2若式(6.6)得證，則說明完全非彈性碰撞動(dòng)量守恒，且e?0，其動(dòng)能損失最大，約為50%。

???s1?。同樣可求得其動(dòng)考慮到完全非彈性碰撞時(shí)可采用同一擋光物遮光，即有：?s2?及E2?分別為： 量和動(dòng)能百分差E1??m2?t1P2??P?1?????1?

E1?m?t??1(6.7)?P11?2??2?Ek?1?m2???t1'?Ek?? E2???1?m?????t'???1(6.8)?1Ek1??2??顯然，其動(dòng)能損失的百分誤差則為：

2?m2???t1??????

E??2?1?????1

(6.9)?m?t1??2???及E?在其實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，則說明上述結(jié)論成立。若E1三．儀器用品

氣墊導(dǎo)軌及附件(包括滑塊及擋光框各一對(duì))，數(shù)字毫秒計(jì)、物理天平及游標(biāo)卡尺等。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．用動(dòng)態(tài)法調(diào)平導(dǎo)軌，使滑塊在選定的運(yùn)動(dòng)方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，以保證碰撞時(shí)合外力為零的條件(參閱附錄２)；

2．用物理天平校驗(yàn)兩滑塊（連同擋光物）的質(zhì)量m1及m2；

2?； 3．用游標(biāo)卡尺測(cè)出兩擋光物的有效遮光寬度?s1、?s2及?s1 4．在m1?m2?m的條件下，測(cè)完全彈性和完全非彈性碰撞前后兩滑塊各自通過光電?、?t2?。門一及二的時(shí)間?t1、?t2及?t1五．注意事項(xiàng)

1．嚴(yán)格按照氣墊導(dǎo)軌操作規(guī)則(見附錄２)，維護(hù)氣墊導(dǎo)軌；

2．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證u2?0的條件，為此，在第一滑塊未到達(dá)之前，先用手輕扶滑塊（2），待滑塊（1）即將與（2）碰撞之前再放手，且放手時(shí)不應(yīng)給滑塊以初始速度；

3．給滑塊（1）速度時(shí)要平穩(wěn)，不應(yīng)使滑塊產(chǎn)生擺動(dòng)；擋光框平面應(yīng)與滑塊運(yùn)動(dòng)方向一致，且其遮光邊緣應(yīng)與滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直； 4．嚴(yán)格遵守物理天平的操作規(guī)則；

5．擋光框與滑塊之間應(yīng)固定牢固，防止碰撞時(shí)相對(duì)位置改變，影響測(cè)量精度。六．考查題

1．動(dòng)量守恒定律成立的條件是什么？實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)如何保證之？

2．完全非彈性碰撞中，要求碰撞前后選用同一擋光框遮光有什么好處？實(shí)驗(yàn)操作中如何實(shí)現(xiàn)？

3．既然導(dǎo)軌已調(diào)平，為什么實(shí)驗(yàn)操作中還要用手扶住滑塊(2)？手扶滑塊時(shí)應(yīng)注意什么？

4．滑塊(2)距光電門(2)近些好還是遠(yuǎn)些好？?jī)晒怆婇T間近些好還是遠(yuǎn)些好？為什么？

第三篇：10.04.30高二物理《16.4 碰撞》參考教案

高二物理教案《碰撞》

課題：碰撞

教學(xué)目標(biāo)：

1、使學(xué)生了解碰撞的特點(diǎn)，物體間相互作用時(shí)間短，而物體間相互作用力很大。

2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞，了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。

3、初步學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決一維碰撞問題。

重點(diǎn)：

強(qiáng)性碰撞和非彈性碰撞

難點(diǎn)：

動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

教學(xué)過程：

1、碰撞的特點(diǎn)：

物體間互相作用時(shí)間短，互相作用力很大。

2、彈性碰撞：

碰撞過程中，不僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒，碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能之和不變

3、非彈性碰撞

碰撞過程中，僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能減少，碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能和小于碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能和，若系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)整體，則機(jī)械能損失最大。

4、對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞

5、廣義碰撞散射

6、例題

例

1、在氣墊導(dǎo)軌上，一個(gè)質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個(gè)滑塊并在一起，求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。

例

2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值。請(qǐng)你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？

（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

7、小結(jié)：略

第四篇：16.4高三物理碰撞教案

16．4 碰 撞

★新課標(biāo)要求

（一）知識(shí)與技能

1．認(rèn)識(shí)彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識(shí)對(duì)心碰撞與非對(duì)心碰撞 2．了解微粒的散射

（二）過程與方法

通過體會(huì)碰撞中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會(huì)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

感受不同碰撞的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神?！锝虒W(xué)重點(diǎn)

用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律討論碰撞問題 ★教學(xué)難點(diǎn)

對(duì)各種碰撞問題的理解． ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。★教學(xué)用具：

投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 ★課時(shí)安排 1 課時(shí)

★教學(xué)過程

（一）引入新課

碰撞過程是物體之間相互作用時(shí)間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點(diǎn)： 1．碰撞過程中動(dòng)量守恒．

提問：守恒的原因是什么？（因相互作用時(shí)間短暫，因此一般滿足F內(nèi)>>F外的條件）2．碰撞過程中，物體沒有宏觀的位移，但每個(gè)物體的速度可在短暫的時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變． 3．碰撞過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能只能不變或減少，不可能增加．

提問：碰撞中，總動(dòng)能減少最多的情況是什么？（在發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)總動(dòng)能減少最多）

熟練掌握碰撞的特點(diǎn)，并解決實(shí)際的物理問題，是學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒定律的基本要求．

（二）進(jìn)行新課

1．展示投影片1，內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為M的重錘自h高度由靜止開始下落，砸到質(zhì)量為m的木楔上沒有彈起，二者一起向下運(yùn)動(dòng)．設(shè)地層給它們的平均阻力為F，則木楔可進(jìn)入的深度L是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘時(shí)間思考．

（1）提問學(xué)生解題方法，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：認(rèn)為過程中只有地層阻力F做負(fù)功使機(jī)械能損失，因而解之為

Mg（h+L）+mgL-FL=0．

將此結(jié)論寫在黑板上，然后再組織學(xué)生分析物理過程．

（2）引導(dǎo)學(xué)生回答并歸納：第一階段，M做自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒．m不動(dòng)，直到M開始接觸m為止．再下面一個(gè)階段，M與m以共同速度開始向地層內(nèi)運(yùn)動(dòng)．阻力F做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能損失．

提問：第一階段結(jié)束時(shí)，M有速度，vM?2gh，而m速度為零。下一階段開始時(shí)，M與m就具有共同速度，即m的速度不為零了，這種變化是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

引導(dǎo)學(xué)生分析出來，在上述前后兩個(gè)階段中間，還有一個(gè)短暫的階段，在這個(gè)階段中，M和m發(fā)生了完全非彈性碰撞，這個(gè)階段中，機(jī)械能（動(dòng)能）是有損失的．

（3）讓學(xué)生獨(dú)立地寫出完整的方程組． 第一階段，對(duì)重錘有：

Mgh?1Mv2 2第二階段，對(duì)重錘及木楔有 Mv+0=（M+m）v?． 第三階段，對(duì)重錘及木楔有

1(M?m)hL?FL?0?(M?m)v?2

2（4）小結(jié)：在這類問題中，沒有出現(xiàn)碰撞兩個(gè)字，碰撞過程是隱含在整個(gè)物理過程之中的，在做題中，要認(rèn)真分析物理過程，發(fā)掘隱含的碰撞問題．

2．展示投影片2，其內(nèi)容如下：

如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，此裝置一起以速度v0向右滑動(dòng)．另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)．當(dāng)兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，則小球此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度是多少？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時(shí)間．

（1）提問學(xué)生解答方案，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：在碰撞過程中水平動(dòng)量守恒，設(shè)碰后共同速度為v，則有

（M+m）v0+0＝（2M+m）v． 解得，小球速度 v?M?mv0

2M?m（2）教師明確表示此種解法是錯(cuò)誤的，提醒學(xué)生注意碰撞的特點(diǎn)：即宏觀沒有位移，速度發(fā)生變化，然后要求學(xué)生們尋找錯(cuò)誤的原因．

（3）總結(jié)歸納學(xué)生的解答，明確以下的研究方法：

①碰撞之前滑塊與小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，懸線處于豎直方向．

②兩個(gè)滑塊碰撞時(shí)間極其短暫，碰撞前、后瞬間相比，滑塊及小球的宏觀位置都沒有發(fā)生改變，因此懸線仍保持豎直方向．

③碰撞前后懸線都保持豎直方向，因此碰撞過程中，懸線不可能給小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不變．

④結(jié)論是：小球未參與滑塊之間的完全非彈性碰撞，小球的速度保持為v0．

（4）小結(jié)：由于碰撞中宏觀無位移，所以在有些問題中，不是所有物體都參與了碰撞過程，在遇到具體問題時(shí)一定要注意分析與區(qū)別．

3．展示投影片3，其內(nèi)容如下：

在光滑水平面上，有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正，兩球的動(dòng)量分別是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如圖所示．若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動(dòng)量增量△pA、△pB可能是（）

A．△pA=-3kgm/s；△pB =3kgm/s B．△pA=3kgm/s；△pB =3kgm/s C．△pA=-10kgm/s；△pB =10kgm/s D．△pA=3kgm/s；△pB =-3kgm/s 組織學(xué)生認(rèn)真審題．

（1）提問：解決此類問題的依據(jù)是什么？ 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納為：

①系統(tǒng)動(dòng)量守恒；②系統(tǒng)的總動(dòng)能不能增加；③系統(tǒng)總能量的減少量不能大于發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)的能量減少量；④碰撞中每個(gè)物體動(dòng)量的增量方向一定與受力方向相同；⑤如碰撞后向同方向運(yùn)動(dòng)，則后面物體的速度不能大于前面物體的速度．

（2）提問：題目?jī)H給出兩球的動(dòng)量，如何比較碰撞過程中的能量變化？

p2幫助學(xué)生回憶Ek?的關(guān)系。

2m（3）提問：題目沒有直接給出兩球的質(zhì)量關(guān)系，如何找到質(zhì)量關(guān)系？ 要求學(xué)生認(rèn)真讀題，挖掘隱含的質(zhì)量關(guān)系，即A追上B并相碰撞，所以，vA?vB，即

m557?，A? mAmBmB7（4）最后得到正確答案為A． 4．展示投影片4，其內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球被長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，將小球拉到繩子拉直并與水平面成θ角的位置上，將小球由靜止釋放，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度是多大？

組織學(xué)生認(rèn)真讀題，并給三分鐘思考時(shí)間．

（1）提問學(xué)生解答方法，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：認(rèn)為輕繩的拉力不做功，因此過程中機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，有

mgL(1?sin?)?得v?1mv2 22gL(1?sin?)

（2）引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程．

第一階段，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，直到輕繩位于水平面以下，與水平面成θ角的位置處為止．在這一階段，小球只受重力作用，機(jī)械能守恒成立．

下一階段，輕繩繃直，拉住小球做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)，直到小球來到最低點(diǎn)，在此過程中，輕繩拉力不做功，機(jī)械能守恒成立．

提問：在第一階段終止的時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？在下一階段初始的時(shí)刻，小球的瞬時(shí)速度是什么方向？

在學(xué)生找到這兩個(gè)速度方向的不同后，要求學(xué)生解釋其原因，總結(jié)歸納學(xué)生的解釋，明確以下觀點(diǎn)：

在第一階段終止時(shí)刻，小球的速度豎直向下，既有沿下一步圓周運(yùn)動(dòng)軌道切線方向（即與輕繩相垂直的方向）的分量，又有沿軌道半徑方向（即沿輕繩方向）的分量．在輕繩繃直的一瞬間，輕繩給小球一個(gè)很大的沖量，使小球沿繩方向的動(dòng)量減小到零，此過程很類似于懸掛輕繩的物體（例如天花板）與小球在沿繩的方向上發(fā)生了完全非彈性碰撞，由于天花板的質(zhì)量無限大（相對(duì)小球），因此碰后共同速度趨向于零．在這個(gè)過程中，小球沿繩方向分速度所對(duì)應(yīng)的一份動(dòng)能全部損失了．因此，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按機(jī)械能守恒來處理就是錯(cuò)誤的．

（3）要求學(xué)生重新寫出正確的方程組．

2mgLsin??1mv2 2v//?vcos?．

121v//?mgL(1?sin?)?mv?2 22解得v??2gL(sin??2sin3??1)

（4）小結(jié)：很多實(shí)際問題都可以類比為碰撞，建立合理的碰撞模型可以很簡(jiǎn)潔直觀地解決問題．下面繼續(xù)看例題．

5．展示投影片5，其內(nèi)容如下：

如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的滑塊之間用輕質(zhì)彈簧相連，水平地面光滑．mA、mB原來靜止，在瞬間給mB一很大的沖量，使mB獲得初速度v0，則在以后的運(yùn)動(dòng)中，彈簧的最大勢(shì)能是多少？

在學(xué)生認(rèn)真讀題后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論．

（1）mA、mB與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在下一步運(yùn)動(dòng)過程中能否類比為一個(gè)mA、mB發(fā)生碰撞的模型？（因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以可類比為碰撞模型）

（2）當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生了什么樣的碰撞？（勢(shì)能最大，動(dòng)能損失就最大，因此可建立完全非彈性碰撞模型）

經(jīng)過討論，得到正確結(jié)論以后，要求學(xué)生據(jù)此而正確解答問題，得

2mAmBv0到結(jié)果為Ep?

2(mA?mB)

（三）課堂小結(jié)

教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

（四）作業(yè)

“問題與練習(xí)”1～5題★教學(xué)體會(huì)

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

★教學(xué)資料

一維彈性碰撞的普適性結(jié)論

新課標(biāo)人教版選修3-5第15頁討論了一維彈性碰撞中的一種特殊情況（運(yùn)動(dòng)的物體撞擊靜止的物體），本文旨在在此基礎(chǔ)之上討論一般性情況，從而總結(jié)出普遍適用的一般性結(jié)論。

在一光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的剛性小球A和B，以初速度v1、v2運(yùn)動(dòng)，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為v1和v2。我們的任務(wù)是得出用m1、m2、v1、v2表達(dá)v1和v2的公式。

'''''是以地面為參考系的，將A和B看作系統(tǒng)。v1、v2、v1'、v2''由碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有m1v1?m2v2?m1v

1① ?m2v2有彈性碰撞中沒有機(jī)械能損失，有''由①得m1v1 ?v1?m2v2?v2211112'2m1v12?m2v2?m1v1'?m2v② 2222????'2'由②得m1v1 ?v12?m2v2?v2''將上兩式左右相比，可得v1?v1?v2?v2

''即v2?v1'???v2?v1?或v1'?v2???v1?v2?

③

''碰撞前B相對(duì)于A的速度為v21?v2?v1，碰撞后B相對(duì)于A的速度為v21?v2?v1'，''同理碰撞前A相對(duì)于B的速度為v12?v1?v2，碰撞后A相對(duì)于B的速度為v12，?v1'?v2''故③式為v21??v21或v12??v12，其物理意義是： ?2??2?碰撞后B相對(duì)于A的速度與碰撞前B相對(duì)于A的速度大小相等，方向相反； 碰撞后A相對(duì)于B的速度與碰撞前A相對(duì)于B的速度大小相等，方向相反；

故有

[結(jié)論1]對(duì)于一維彈性碰撞，若以其中某物體為參考系，則另一物體碰撞前后速度大小不變，方向相反（即以原速率彈回）。

聯(lián)立①②兩式，解得

v1'?2m2v2??m1?m2?v1

④

m1?m22m1v1??m2?m1?v2

⑤

m1?m2'v2?下面我們對(duì)幾種情況下這兩個(gè)式子的結(jié)果做些分析?！袢鬽1?m2，即兩個(gè)物體質(zhì)量相等

'v1'?v2，v2?v1，表示碰后A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1。

故有

[結(jié)論2] 對(duì)于一維彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個(gè)物體互換速度（即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）。

●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量

這時(shí)m1?m2?m1，m1?m2?m1，''有

v1?v1，v2?2v1?v2

m2?0。根據(jù)④、⑤兩式，m1?m2表示質(zhì)量很大的物體A（相對(duì)于B而言）碰撞前后速度保持不變。

⑥ ●若m1??m2，即A的質(zhì)量遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量 這時(shí)m2?m1?m2，m1?m2?m2，'有

v2?v2，v1'?2v2?v1

m1?0。根據(jù)④、⑤兩式，m1?m2表示質(zhì)量很大的物體B（相對(duì)于A而言）碰撞前后速度保持不變。

⑦ 綜合⑥⑦，可知：

[結(jié)論3] 對(duì)于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。

至于質(zhì)量小的物體碰后速度如何，可結(jié)合[結(jié)論1]和[結(jié)論3]得出。

''以m1??m2為例，由[結(jié)論3]可知v1?v1，由[結(jié)論1]可知v21??v21，即''v2?v1'???v2?v1?，將v1'?v1代入，可得v2?2v1?v2，與上述所得一致。

以上結(jié)論就是關(guān)于一維彈性碰撞的三個(gè)普適性結(jié)論。

[練習(xí)]如圖所示，乒乓球質(zhì)量為m，彈性鋼球質(zhì)量為M（M>>m），它們一起自高度h高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，設(shè)地面上鋪有彈性鋼板，球與鋼板之間的碰撞及乒乓球與鋼球之間的碰撞均為彈性碰撞，試計(jì)算鋼球著地后乒乓球能夠上升的最大高度。

解析：

乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài)1自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài)2）時(shí)，兩者速度相等

v2?2gh

則v?2gh

彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài)3），彈性鋼球速率仍為v，方向變?yōu)樨Q直向上 緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球速率變?yōu)関′

由[結(jié)論3]可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為v，方向?yàn)樨Q直向上）；

由[結(jié)論1]可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài)3）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài)4）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為2v，方向?yàn)樨Q直向上。

則v′=3v 由v'2?2gH得

2?3v?2H?v'2g?2g?9h

第五篇：碰撞板書教案（范文模版）

內(nèi)江師范學(xué)院微格教學(xué)教案(板書)

碰 撞

一、碰撞的特點(diǎn)

1.相互作用時(shí)間短 2.相互作用力大 3.作用力是變力

二、研究碰撞的方法

1.用牛二定律行嗎？為什么？

因?yàn)榕鲎彩芰κ亲兞?/p>

2.碰撞過程動(dòng)量守恒定律一般式：MV1+mV2=MV1+mV2’…（1）3.碰撞過程能量守恒定律（機(jī)械能）：

1/2m1v12=1/2m1v1’2+1/2m2v2’2 ……（2）

所以，研究碰撞的方法一般是動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合使用。

四、彈性碰撞和非彈性碰撞 1.彈性碰撞

a．定義：如果碰撞后兩個(gè)物體完全恢復(fù)了碰撞前的形狀，則這種碰撞沒有機(jī)械能損失，碰撞前后系統(tǒng)機(jī)械能相等，這種碰撞叫做彈性碰撞。b．應(yīng)用

只討論一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體撞擊靜止物體時(shí)的情況，即（1）式中v2為零的情況，得出：

’ MV1=MV1+mV2’ ……（3）1/2m1v12=1/2m1v1’2+1/2m2v2’2

……（4）

將（3）式和（4）聯(lián)立求解得出：

v1=(m1-m2）v1/(m1+m2)v2=2m1v1/(m1+m2)’’

’ 討論：① v

m

當(dāng)m1=m2時(shí) ’1=0 v’2=v1

說明發(fā)生了速度互換現(xiàn)象 ②當(dāng)m1>>m2時(shí) 1-m2≈m1 , m1+m2≈m1 v’1= v1

v’2=2v1

說明了碰撞后第一個(gè)物體的速度沒有改變，而第二個(gè)物體以2v1的速度被撞出去。③當(dāng)m1<

m1-m2≈-m2 , m1+m2≈m2

’ v1=-v1

v’

2=0 說明了碰撞以后第一個(gè)物體被撞了會(huì)去。以原來的速率向相反方向運(yùn)動(dòng)，而第二個(gè)物體仍然靜止。

五、正碰和斜碰

1.正碰：一個(gè)運(yùn)動(dòng)的球與一靜止的球碰撞，碰撞之前球的運(yùn)動(dòng)速度與 兩球心的連線在同一直線上，碰撞之后兩球的速度仍會(huì)沿著這條直線。

2.斜碰：一個(gè)運(yùn)動(dòng)的球與一靜止的球碰撞，碰撞之前球的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線不在同一直線上，碰撞后兩球的速度都會(huì)偏離原來兩球的連線。