2018-2019学年粤教版选修3-5 第一章 第三节 动量守恒定律在碰撞中的应用 学案
2018-2019学年粤教版选修3-5 第一章 第三节 动量守恒定律在碰撞中的应用 学案第2页

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)发生碰撞的两个物体,动量一定是守恒的.( √ )

(2)发生碰撞的两个物体,机械能一定是守恒的.( × )

(3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的.( √ )

二、弹性正碰模型及拓展应用

[导学探究] 已知A、B两个弹性小球,质量分别为m1、m2,B小球静止在光滑的水平面上,如图2所示,A小球以初速度v0与B小球发生弹性正碰,求碰后A小球的速度v1和B小球的速度v2.

图2

答案 以v0方向为正方向,由碰撞中的动量守恒和机械能守恒得

m1v0=m1v1+m2v2①

m1v02=m1v12+m2v22②

由①②可以得出:v1=v0,v2=v0

[知识梳理]

1.弹性碰撞中的"动静模型"

两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为v1′=v1,v2′=v1.

(1)若m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后v1′=0,v2′=v1,即二者碰后交换速度.

(2)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2v1.表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去.

(3)若m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=-v1,v2′=0.表明m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止.

2.如果两个相互作用的物体,满足动量守恒的条件,且相互作用过程初、末状态的总机械能不变,广义上也可以看成是弹性碰撞.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)发生弹性碰撞的两个小球碰后可能粘在一起.( × )

(2)两质量相等的小球发生弹性碰撞时,二者动量守恒,速度交换,动能交换.( √ )

(3)当小球与竖直墙壁发生弹性碰撞时,小球以原速率返回,动能守恒,动量守恒.( × )