2017-2018学年人教版选修3-5 碰撞 第1课时 学案
2017-2018学年人教版选修3-5  碰撞   第1课时   学案第3页

  解析:(1)因为滑块遮光片的宽度是Δx,遮光片通过光电门的时间是Δt,所以滑块速度可用公式v=求出。碰撞之前,滑块1的速度v1== m/s=0.271 m/s

  碰撞之前,滑块2静止,所以v2=0

  碰撞之后,两滑块粘连在一起

  v1′=v2′== m/s=0.140 m/s

  m1v1+m2v2=0.240×0.271 kg·m/s=0.065 kg·m/s

  m1v1′+m2v2′=(0.240+0.220)×0.140 kg·m/s=0.064 kg·m/s

  所以,在误差允许范围内,

  m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立。

  (2)碰撞之前:

  m1v12+m2v12=0.240×0.2712 J=0.018 J

  碰撞之后:

  m1v1′2+m2v2′2=(0.240+0.220)×0.1402 J=0.009 J

  可见m1v12+m2v22>m1v1′2+m2v2′2

  答案:(1)成立 (2)不成立

  对弹性碰撞和非弹性碰撞的理解

  1.碰撞中能量特点:碰撞过程中,一般伴随机械能的损失,即Ek1′+Ek2′≤Ek1+Ek2,其中,碰撞过程中,无机械能损失的碰撞为弹性碰撞。

  2.弹性碰撞:若两球碰撞后形变能完全恢复,并没有能量损失,碰撞前后系统的动能相等,这类碰撞称为弹性碰撞。

  3.非弹性碰撞:若两球碰后它们的形变不能完全恢复原状,一部分动能最终转化为内能,碰前碰后系统的动能不再相等,这种碰撞叫做非弹性碰撞。如果碰撞后二者成为一个整体,系统的动能损失得最多,这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。

  

  应用练习:

  2.在光滑的水平面上,动能为E0的钢球1与静止钢球2发生碰撞,碰后球1反向运动,其动能大小记为E1,球2的动能大小记为E2,则必有(  )

  A.E1<E0          B.E1=E0

  C.E2>E0 D.E2=E0

  解析:选A 根据碰撞前后动能关系得E1+E2≤E0,必有E1<E0,E2<E0。故只有A项对。

  典例分析:

  [例1] 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1­1­2甲所示。在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器所接电源频率为50 Hz,长木板的一端下垫着小木块用以平衡摩擦力。

  

  图1­1­2

(1)若已得到打点纸带如图1­1­2乙所示,并测得各计数点间距离标在图上,A为运动起始的第一点,则应选________段来计算A碰撞前速度,应选________段来计算