【物理】彈性碰撞和非彈性碰撞 課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

彈性碰撞和非彈性碰撞例：質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平面上以v1=30cm/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，恰遇上質(zhì)量m2=50g的小球以v2=10cm/s的速度向左運(yùn)動(dòng)。碰撞后，小球m2恰好靜止。那么碰撞后小球m1的速度多大？方向如何？彈性碰撞和非彈性碰撞m2m1v1v20★★以向右為正：?jiǎn)挝灰恢掠?jì)算過(guò)程可以不換算碰撞前：E=碰撞后：E＇==7×10-4J=2×10-4J碰撞后機(jī)械能變小彈性碰撞：非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：碰撞：作用時(shí)間極短，相互作用力很大的作用過(guò)程沒(méi)有動(dòng)能損失的碰撞(玻璃球、鋼球)碰撞過(guò)程有動(dòng)能損失（橡皮泥）碰撞后粘在一起，動(dòng)能損失最大的碰撞碰撞過(guò)程的特點(diǎn)：1、相互作用時(shí)間極短，故可以認(rèn)為碰撞前后，物體仍在原來(lái)的位置，即位移不變。并且，其他與碰撞物體相聯(lián)系，但不直接參與碰撞的物體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)仍保持不變。2、平均相互作用力很大3、將碰撞雙方包括在同一系統(tǒng)內(nèi),系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。4、能量特點(diǎn)：爆炸過(guò)程中，因其它形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，系統(tǒng)動(dòng)能會(huì)增加；而碰撞過(guò)程，若做彈性碰撞，則碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)能不變，若是非彈性碰撞，則系統(tǒng)總動(dòng)能會(huì)減少。①共同特點(diǎn)：相互作用力是變力，作用時(shí)間短，作用力大，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力，均可用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。②區(qū)別：※爆炸和碰撞1.對(duì)心碰撞：碰撞前后速度都沿同一條直線（正碰、一維碰撞）2.非對(duì)心碰撞：碰撞前后速度不沿同一條直線v'1m1m2v'2v1m1m2v1m1m2v'1m1m2v'2練習(xí)：質(zhì)量為m1、速度為v1的物體，與靜止的質(zhì)量為m2的物體發(fā)生彈性正碰，求碰撞后兩個(gè)物體的速度。★★規(guī)定v1的方向?yàn)檎较?。?dòng)量守恒：動(dòng)能守恒：彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒m2m1v10討論：①m1>m2②m1<m2③m1=m2兩個(gè)質(zhì)量相等的物體發(fā)生彈性正碰，二者相互交換速度討論：⑤m1>>m2

⑥m1<<m2

>0v1>>v1<v1<0=0=v12007年寧夏高考題：在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)。在小球的前方o點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ＝1.5OP。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比m1/m2。BAv0oPQ碰撞前后動(dòng)量守恒：動(dòng)能守恒：SA=OP=vA＇·tSB=4OP=vB＇·t=2008年山東理綜38題⑵：一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖1所示。現(xiàn)給盒子一初速度v0此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v--t圖象呈周期性變化，如圖2所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。vv0o3t0t05t07t09t0t圖1圖2M設(shè)盒子長(zhǎng)為L(zhǎng),盒子與物體碰撞前后動(dòng)量守恒：M=mCABv02m2mm2009年山東理綜38題（4分）（2）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)滑塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=2m，mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。以A、B、C作為研究對(duì)象：以B、C為研究對(duì)象以A、B為研究對(duì)象ABCv1v22010年山東卷38題

（4分）（2）如圖所示，滑塊A、C質(zhì)量均為m，滑塊B質(zhì)量為3m/2。開(kāi)始時(shí)A、B分別以v1和v2的速度沿光滑水平軌道向固定在右側(cè)的擋板運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將C無(wú)初速地放在A上，并與