人教版高中物理課件第十六章動量守恒定律16.4碰撞

人教版高中物理課件第十六章動量守恒定律16.4碰撞contents目錄碰撞的定義與分類彈性碰撞非彈性碰撞碰撞中的動量守恒定律01碰撞的定義與分類碰撞是指兩個或多個物體在相對運動過程中，由于外力作用而發(fā)生的相對速度或動量的改變。在物理學中，碰撞通常是指兩個或多個粒子或物體在極短的時間內(nèi)相互作用的過程。碰撞過程中，物體之間的相互作用力遠大于物體自身的慣性力，使得物體之間的相對運動狀態(tài)發(fā)生急劇變化。碰撞的定義碰撞過程中，沒有能量損失，能量守恒，動量守恒，但速度可能發(fā)生變化。彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞碰撞過程中，存在能量損失，能量不守恒，但動量守恒。碰撞后，兩物體合為一體，以相同的速度運動，能量損失最大。030201碰撞的分類碰撞過程通常在極短的時間內(nèi)完成，因此可以忽略空氣阻力和摩擦力的影響。碰撞時間極短在碰撞過程中，系統(tǒng)的動量守恒，即碰撞前后的總動量相等。動量守恒在理想情況下，彈性碰撞過程中，系統(tǒng)的能量守恒；而非彈性碰撞過程中，能量會有所損失。能量守恒碰撞后，物體的速度可能會發(fā)生變化，方向也可能發(fā)生改變。碰撞后速度可能改變碰撞的特點02彈性碰撞

彈性碰撞的定義彈性碰撞的定義在碰撞過程中，系統(tǒng)動能沒有損失，碰撞后兩物體以相同的速度運動的碰撞。彈性碰撞的能量守恒碰撞前后系統(tǒng)的動能相等，即$frac{1}{2}mv_{1}^{2}+frac{1}{2}Mv_{2}^{2}=frac{1}{2}mv_{1}^{'2}+frac{1}{2}Mv_{2}^{'2}$。彈性碰撞的速度守恒碰撞前后系統(tǒng)的總動量守恒，即$mv_{1}+Mv_{2}=mv_{1}^{'}+Mv_{2}^{'}$。123在彈性碰撞中，兩個物體在碰撞后的速度與它們的質(zhì)量成反比，即$v_{1}^{'}=frac{m}{m+M}v_{1}$和$v_{2}^{'}=frac{M}{m+M}v_{1}$。彈性碰撞的規(guī)律兩個物體在碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞后兩物體以相同的速度運動。完全彈性碰撞的條件在彈性碰撞中，系統(tǒng)的動能和總動量在碰撞前后都保持不變。彈性碰撞的能量守恒和動量守恒彈性碰撞的規(guī)律當兩個相同質(zhì)量的鋼球發(fā)生彈性碰撞時，它們會以相同的速度反彈，同時將動能完全恢復。鋼球彈跳當兩個物體被彈簧連接時，當它們發(fā)生彈性碰撞時，彈簧的壓縮或拉伸會使兩物體以相同的速度運動，同時將動能完全恢復。彈簧碰撞彈性碰撞的實例03非彈性碰撞非彈性碰撞是指兩個或多個物體在碰撞過程中，動能損失不能忽略不計的碰撞。在非彈性碰撞中，物體的形狀和結構可能會發(fā)生改變，同時伴隨著能量的損失。非彈性碰撞的定義特點定義在非彈性碰撞中，系統(tǒng)的總動量仍然保持不變，即碰撞前后的動量大小相等，方向相同。動量守恒定律盡管非彈性碰撞中存在能量損失，但系統(tǒng)的總能量仍然保持守恒。能量守恒定律在非彈性碰撞中，碰撞后物體的速度可以通過動量守恒定律和能量守恒定律共同確定。碰撞后速度的確定非彈性碰撞的規(guī)律當子彈打入木塊時，由于摩擦和形變，部分動能轉化為內(nèi)能，導致動能損失。子彈打入木塊當兩輛汽車發(fā)生追尾事故時，由于車身形變和摩擦，部分動能轉化為內(nèi)能，導致動能損失。汽車追尾當一個物體撞擊玻璃時，玻璃破碎，部分動能轉化為飛濺的碎片動能和內(nèi)能，導致動能損失。玻璃破碎非彈性碰撞的實例04碰撞中的動量守恒定律動量守恒定律表述一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零時，系統(tǒng)的總動量保持不變。數(shù)學表達式m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。動量守恒定律的表述

動量守恒定律的適用條件系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零。系統(tǒng)內(nèi)力的作用遠大于外力，如爆炸、碰撞等短暫過程中，可以忽略外力的影響。系統(tǒng)某一方向上動量守恒（如子彈打木塊問題中，水平方向上動量守恒）。子彈打木塊一質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木塊，子彈與木塊間的摩擦力為f，子彈射入木塊的深度為d，求射入后子彈和木塊的速度。爆炸問題