4 碰撞
学 习
目 标 知 识 脉 络
1.知道什么是弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞)．(重点)
2.会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题．(难点)
3.知道散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性．(重点)
碰 撞 的 分 类
[先填空]
1．从能量角度分类
(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒．
(2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒．
(3)完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或碰后具有共同速度，这种碰撞动能损失最大．
2．从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类
(1)正碰：(对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动． (2)斜碰：(非对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动．
[再判断]
1．发生碰撞的两个物体，动量是守恒的．(√)
2．发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的．(×)
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．(√)
[后思考]
两小球发生对心碰撞，碰撞过程中，两球的机械能守恒吗？
【提示】 两球发生对心碰撞，动量是守恒的，但机械能不一定守恒，只有发生弹性碰撞时，机械能才守恒．
[合作探讨]
如图16-4-1所示，物体A和B放在光滑的水平面上，A、B之间用一轻绳连接，开始时绳是松弛的，现突然给A以水平向右的初速度v0.(作用过程绳未断)
图16-4-1
探讨1：物体A和B组成的系统动量是否守恒？机械能是否守恒？
【提示】 动量守恒，机械能不守恒．
探讨2：上述物体A和B之间的作用过程可以视为哪一类碰撞？
【提示】 完全非弹性碰撞．
[核心点击]
1．碰撞的特点
(1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计．
用心 爱心 专心 1 物理：本册综合测试题16（人教版选修3-4）
1、简谐运动属于 ( )
A、匀变速直线运动 B、匀速直线运动 C、曲线运动 D、变速运动
答案：A
2．关于电磁场理论，下列说法中正确的是 ( )
A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场
B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的
C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场
D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场
答案：D
3．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是
A．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
B．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同
D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
答案：D
4．如图所示，两束单色光a、b从水面下斜向上射向水面的A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是
A．a光的折射率大于b光的折射率
B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C．在水中a光的速度大于b光的速度
D．在水中a光的临界角大于b光的临界角
答案：CD
5．如图所示，一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交汇在屏上同一点。下列判断正确的是
A．a为紫光，b为红光，a光在棱镜中的速率小
B．a为紫光，b为红光，b光在棱镜中的速率小
C．a为红光，b为紫光，a光在棱镜中的速率小
D．a为红光，b为紫光，b光在棱镜中的速率小
答案：Ａ
6．如图所示，两束平行单色光a、b从空气中斜射到平行玻璃砖上，A、B为它们的出射点，由图可知
A．玻璃砖对光线a的折射率大；
b
用心 爱心 专心 2 B．a、b的出射光线不再是平行光线；
C．在玻璃中，单色光a的传播速度较大；
D．在玻璃中，单色光a的波长较大
试卷第1页，总23页 高中物理选修一弹性碰撞和非弹性碰撞同步练习含答案
卷I（选择题）
一、 选择题 （本题共计 10 小题 ，每题 3 分 ，共计30分 ， ）
1. (多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为𝑚1和𝑚2.图乙为它们碰撞前后的𝑠𝑡(位移-时间)图象．已知𝑚1＝0.1𝑘𝑔.由此可以判断( )
A.碰前𝑚2静止，𝑚1向右运动
B.碰后𝑚2和𝑚1都向右运动
C.𝑚2＝0.3𝑘𝑔
D.碰撞过程中系统损失了0.4𝐽的机械能
2. 一质量为0.5𝑘𝑔的小球𝐴以2.0𝑚/𝑠的速度和静止于光滑水平面上质量为1𝑘𝑔的另一大小相等的小球𝐵发生正碰，碰撞后它以0.2𝑚/𝑠的速度反弹。则𝐵球获得的速度大小为（ ）
A.0.5𝑚/𝑠 B.1.1𝑚/𝑠 C.2𝑚/𝑠 D.2.2𝑚/𝑠
3. 如图所示，光滑水平面上有半径相同的𝐴、𝐵两个小球，小球𝐴的质量为3𝑘𝑔，小球𝐵的质量为2𝑘𝑔．小球𝐴以4𝑚/𝑠的速度向右运动，与静止不动的小球𝐵发生对心碰撞，则碰撞后（ ）
A.小球𝐴的速度方向可能与碰撞前相反
B.小球𝐴的速率最小值可能为2.4𝑚/𝑠
C.小球𝐵的速率最大值可能为4.8𝑚/𝑠
D.小球𝐵的速率最小值可能为4.8𝑚/𝑠
4. 如图所示，光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球，以某一水平速度𝑣0射向静止在轨道
试卷第2页，总23页 上带正电的乙球，当它们相距最近时，甲球的速度变为原来的15．已知两球始终未接触，则甲、乙两球的质量之比为（ ）
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
5. 如图所示，劲度系数为𝑘的轻质弹簧右端固定，左端与质量为𝑚的物块𝐵连接，弹簧处于自然状态．物块𝐴的质量为2𝑚，以速度𝑣0向右沿水平地面运动，与𝐵碰撞后两者黏合并一起压缩弹簧．已知碰撞时间极短，不计一切摩擦，弹簧未超出弹性限度，则弹簧的最大压缩量为（ ）
河北省唐山市开滦第二中学高中物理 16.4 碰撞导学案 新人教版选修3-5
【学习目标】
1、了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
2、了解对心碰撞和非对心碰撞。
3、了解散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性。
4、加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能运用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。
【重点难点】
1、应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
2、理解动量守恒定律和机械能守恒定律及其应用。
【学习内容】
【自主预习】
一、1、弹性碰撞：在弹性力作用下，碰撞过程只产生
的转移，系统内无
的碰撞，称为弹性碰撞。举例：通常情况下的钢球等坚硬物体之间的碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。
物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞，若碰撞后他们的速度分别为v1/ 、 v2/根据动量守恒和机械能守恒，有：
解得：
（1） 若12mm，则
（2） 若12mm， 则
（3） 若1m>>2m， 则
（4） 若12mm， 则
2、非弹性碰撞过程中机械能_________的碰撞。完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例，这种碰撞的特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的_________)，其动能损失_________。（试试如何推导？）
注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。
二、对心碰撞和非对心碰撞
1、对心碰撞前后，物体的运动方向____________，也叫正碰。2、非对心碰撞前后，物体的运动方向____________，也叫斜碰。高中阶段只研究正碰的情况。 221111vmvmvm222211211212121vmvmvm211211)(mmvmmv211122mmvmv三、散射
