高二物理競賽碰撞課件

第二章運動的守恒量和守恒定律§2-6碰撞2目錄第一章力和運動第二章運動的守恒量和守恒定律第三章剛體和流體的運動第四章相對論基礎(chǔ)第五章氣體動理論第六章熱力學(xué)基礎(chǔ)第七章靜止電荷的電場第八章恒定電流的磁場第九章電磁感應(yīng)電磁場理論§2-1質(zhì)點系的內(nèi)力和外力質(zhì)心質(zhì)心運動定理§2-2

動量定理動量守恒定律§2-3

功動能動能定理§2-4

保守力成對力的功勢能§2-5質(zhì)點系的功能原理機械能守恒定律§2-6碰撞§2-7質(zhì)點的角動量和角動量守恒定律*§2-8對稱性和守恒定律3碰撞

+特點碰撞：物體相互作用使物體的運動狀態(tài)發(fā)生突然改變的現(xiàn)象。特點：相互作用的時間極短。（10-2~10-4秒）相互作用的沖力極大。碰撞物體所受的其他力可忽略。

其他作用力可以忽略，僅由內(nèi)力相互作用，故動量守恒。物體在碰撞前后運動量的變化卻是有限的量。碰撞過程是在原地進行的。

因碰撞時間短，速度有限，

所以位移很小。4碰撞分類對心碰撞：碰撞時兩物體的質(zhì)心均在接觸點的公法線上。(a)對心正碰撞：兩物體質(zhì)心的速度矢量均在接觸點公法線上(c)對心斜碰撞：兩物體質(zhì)心的速度矢量不在接觸點的公法線上(d)非對心碰撞：碰撞時兩物體的質(zhì)心不在接觸點的公法線上(b)正碰一維問題斜碰一般為三維問題若v20=0

為兩維問題。v10v20v1v25碰撞過程分析接觸階段：

兩球?qū)π慕咏\動形變產(chǎn)生階段：兩球相互擠壓，最后兩球速度相同形變恢復(fù)階段：彈性力作用下兩球速度不同而分開運動分離階段：

兩球分離，各自以不同的速度運動6打斷木板所需能量約是打斷混凝土板的3倍

為什么打斷木板要容易？

木板：混凝土板：木板中存儲的能量大。7打斷木板所需能量約是打斷混凝土板的3倍

為什么打斷木板要容易？

拳-物體剛彎曲時：剛彎曲期間機械能守恒：關(guān)鍵在于木板質(zhì)量小于混凝土板質(zhì)量。8牛頓碰撞定律

（動能）比值由兩球的材料性質(zhì)決定(由試驗測定)

鋼球?qū)︿撉?.56玻璃球?qū)ΣＡ?.94木球?qū)δ厩?.50木球?qū)δz球0.509碰撞中機械運動的傳遞規(guī)律若將相互碰撞的物體作為一個系統(tǒng)，碰撞力是內(nèi)力

∴

動量守恒(不論彈性的，還是非彈性的)(動能守恒)10完全彈性碰撞

彼此交換速度

輕球碰重球重球碰輕球特點：相對速度的大小不變化。

11碰撞中機械運動的轉(zhuǎn)化規(guī)律碰撞過程中，還有機械運動的轉(zhuǎn)化：熱、聲、光等。一個彈跳中的球，每次彈跳都是一個非彈性碰撞。也就是說球的能量隨著彈跳逐漸減小。12非彈性碰撞

打鐵：打樁：轉(zhuǎn)化的多，傳遞的少。轉(zhuǎn)化的少，傳遞的多。13打鐵、打樁打鐵：打樁：轉(zhuǎn)化的多，傳遞的少。轉(zhuǎn)化的少，傳遞的多。14例題

AlOx①完全非彈性碰撞過程，動量守恒②子彈與木塊一起運動，機械能轉(zhuǎn)換過程解：15例題2-18

ABl①小球從A下落到最低位置解：

16例題2-18ABl②小球與蹄狀物碰撞解：沖力是內(nèi)力，動量守恒定律：③小球與蹄狀物開始運動機械能守恒定律：

17例題2-19

OxyuBAmM

(1)18例題2-19

(2)OxyuBAmMv’

19例題2-19OxyuBAmM

(3)

20例題2