(完整版)《碰撞》課件

1、系統在光滑的地面上碰撞過程中動量守恒嗎？系統在光滑的地面上碰撞過程中動量守恒嗎？系統在碰撞過程中能量（機械能）守恒嗎？系統在碰撞過程中能量（機械能）守恒嗎？動動量量守守恒恒機機械械能能不不守守恒恒一、彈性碰撞和非彈性碰撞一、彈性碰撞和非彈性碰撞1. 彈性碰撞：彈性碰撞：碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞。彈性碰撞。例如鋼球、玻璃球的碰撞例如鋼球、玻璃球的碰撞2. 非彈性碰撞：非彈性碰撞：碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞。叫做非彈性碰撞。例如木制品、橡皮泥球的碰撞例如木制品、橡皮泥球的碰撞4. 彈性碰

2、撞的規(guī)律彈性碰撞的規(guī)律 1 11 12 2m vm vm v 2221 11 12 2111222m vm vm v 121112mmvvmm 121122mvvmm v1v2 = 0若若 m1 = m2，則，則 v1 = 0、v2 = v1，相當于兩球交換速度，相當于兩球交換速度(5) 若若 m1 m2 ， 則則 v1 = v1， v2 = 2v1 (2) 若若 m1 m2， 則則 v1 0，且，且v2一定大于一定大于 0121112mmvvmm 121122mvvmm (3) 若若 m1 m2 ， 則則 v1 0，且，且v2一定大于一定大于 0 5. 非彈性碰撞非彈性碰撞1 12 21 1

3、2 2m vm vm vm v 22221 12 21 12 2k11112222m vm vm vm ve v1v2 3. 完全非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：碰撞后兩物體連在一起運動的現碰撞后兩物體連在一起運動的現象。系統機械能損失最多。象。系統機械能損失最多。例如橡皮泥球之間的碰撞例如橡皮泥球之間的碰撞6. 完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞v1v2 2221 12 212kmax111()222m vm vmm ve 1 12 212()m vm vmm v 1. 在光滑水平面上，動能為在光滑水平面上，動能為 e0 ，動量大小為，動量大小為 p0 的小的小鋼球鋼球 1 與靜止的小鋼球與靜止的小鋼

4、球 2 發(fā)生碰撞，碰撞前后球發(fā)生碰撞，碰撞前后球 1 的的運動方向相反，將碰后球運動方向相反，將碰后球 1 的動能和動量大小分別記的動能和動量大小分別記為為 e1、p1，球，球 2 的動能和動量大小分別記為的動能和動量大小分別記為 e2、p2，則必有則必有 ( ) a. e1 e0 b. p1 e0 d. p2 p0ad2. 如圖所示的裝置中，木塊如圖所示的裝置中，木塊 b 與水平面間接觸是光滑與水平面間接觸是光滑的，子彈的，子彈 a 沿水平方向射入木塊后留在木塊內，將彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內，將彈簧壓縮到最短?，F將子彈、木塊和彈簧合在一起作為簧壓縮到最短?，F將子彈、木塊和彈簧合在一起

5、作為研究對象研究對象 (系統系統)，則此系統在從子彈開始射入木塊到彈，則此系統在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中簧壓縮至最短的整個過程中( ) a. 動量守恒，機械能守恒動量守恒，機械能守恒 b. 動量不守恒，機械能不守恒動量不守恒，機械能不守恒 c. 動量守恒，機械能不守恒動量守恒，機械能不守恒 d. 動量不守恒，機械能守恒動量不守恒，機械能守恒b a1. 1. 動量守恒；動量守恒；2. 2. 動能不會增加；動能不會增加；符合實際情況。如運動方向一致時，后邊物體速度符合實際情況。如運動方向一致時，后邊物體速度 一定小于前邊物體速度等。一定小于前邊物體速度等。判斷碰撞過程能否發(fā)生

6、的依據判斷碰撞過程能否發(fā)生的依據 a. 碰前碰前 m2 靜止，靜止，m1 向右運動向右運動 b. 碰后碰后 m2 和和 m1 都向右運動都向右運動c. m2 = 0.3 kgd. 碰撞過程中系統損失了碰撞過程中系統損失了 0.4 j 的機械能的機械能ac4. 如圖所示，如圖所示，abc 是光滑的軌道，其中是光滑的軌道，其中 ab 是水平的，是水平的，bc 為為與與 ab 相切的位于豎直平面內的半圓，半徑相切的位于豎直平面內的半圓，半徑 r = 0.30 m。質。質量量 m = 0.20 kg 的小球的小球 a 靜止在軌道上，另一質量靜止在軌道上，另一質量 m = 0.60 kg、速度、速度 v

7、0 = 5.5 m/s 的小球的小球 b 與小球與小球 a 正碰。已知相碰后正碰。已知相碰后小球小球 a 經過半圓的最高點經過半圓的最高點 c 落到軌道上距落到軌道上距 b 點為點為 處，重力加速度處，重力加速度 g 取取 10 m/s2，求碰撞結束時，小球，求碰撞結束時，小球 a 和和 b的速度的大小。的速度的大小。r rl l24 va = 6 m/svb = 3.5 m/s例例2. 如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。重物質量為木板質量的重物，右方有一豎直的墻。重物質量為木板質量的 2 倍，重倍，重物與木

8、板間的動摩擦因數為物與木板間的動摩擦因數為 。使木板與重物以共同的速度。使木板與重物以共同的速度 v0 向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經歷的時間。設木板求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經歷的時間。設木板足夠長，重物始終在木板上。重力加速度為足夠長，重物始終在木板上。重力加速度為 g。04 3vg 二、對心碰撞和非對心碰撞二、對心碰撞和非對心碰撞1. 對心碰撞對心碰撞 如圖所示，一個運動的球與一個靜止的球碰撞，碰撞如圖所示，一個運動的球與一個靜止的球碰撞，碰撞之前球的運動速度與兩球心在同

9、一直線上，碰撞之后兩球之前球的運動速度與兩球心在同一直線上，碰撞之后兩球的速度仍會沿著這條直線。這種碰撞稱為的速度仍會沿著這條直線。這種碰撞稱為正碰正碰，也叫對心，也叫對心碰撞。碰撞。2. 非對心碰撞非對心碰撞 一個運動的球與一個靜止的球碰撞，碰撞之前球的一個運動的球與一個靜止的球碰撞，碰撞之前球的運動速度與兩球心的連線不在同一條直線上，碰撞之后運動速度與兩球心的連線不在同一條直線上，碰撞之后兩球的速度都會偏離原來兩球心的連線。這種碰撞稱為兩球的速度都會偏離原來兩球心的連線。這種碰撞稱為非對心碰撞。非對心碰撞。三、散三、散 射射 與宏觀物體碰撞不同的是，微觀粒子相互接近時并不與宏觀物體碰撞不同

10、的是，微觀粒子相互接近時并不發(fā)生直接碰撞，因此微觀粒子的碰撞又叫做發(fā)生直接碰撞，因此微觀粒子的碰撞又叫做散射散射。由于。由于粒子與物質微粒發(fā)生對心碰撞的概率很小，所以多數粒子粒子與物質微粒發(fā)生對心碰撞的概率很小，所以多數粒子在碰撞后飛向四面八方。在碰撞后飛向四面八方。 由于原子之間強大的相互作由于原子之間強大的相互作用，碰撞時原子相當于質量用，碰撞時原子相當于質量極大的物體，不會移動。極大的物體，不會移動。1. 彈性碰撞：彈性碰撞：碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做 彈性碰撞。彈性碰撞。 (1) 規(guī)律：規(guī)律：動量守恒、機械能守恒動量守恒、機械能守恒 (2) 能量轉化情況：能量轉化情況：系統動能沒有損失系統動能沒有損失2. 完全非彈