2017-2018学年教科版选修3-5 第一章 第1节 碰撞 学案
2017-2018学年教科版选修3-5         第一章 第1节 碰撞  学案第4页

  (1)碰撞前后两滑块各自的质量与速度乘积之和相等吗,即m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立吗?

  (2)碰撞前后两滑块各自的质量与速度平方乘积之和相等吗,即m1v12+m2v22=m1v′12+m2v2′2成立吗?

  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。