《弹性碰撞和非弹性碰撞》精品课件_.pptxVIP

1.5弹性碰撞和非弹性碰撞;学习目标;自主阅读;二、弹性碰撞的实例分析

1.两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰撞过程遵从动量守恒定律,有m1v1=。?

弹性碰撞中没有动能损失,有=,碰后两球速度分别为v1=,v2=。?

2.若m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则v1=,v2=,即两者碰后交换速度。?

3.若m1?m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1=,v2=0。表明m1被反向弹回,而m2仍静止。?

4.若m1?m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1=,v2=。表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去。?;自我检测;(4)速度不同的两小球碰撞后粘在一起,碰撞过程中没有能量损失。()

(5)在系统所受合外力为零的条件下,正碰满足动量守恒定律,斜碰不满足动量守恒定律。();2.探究讨论。

(1)碰撞过程中动量守恒的原因是什么?

?

??

(2)碰撞中,总动能减少最多的情况是什么?

?

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?;问题一;知识归纳

1.对碰撞的广义理解

物理学里所研究的碰撞,包括的范围很广,只要通过短时间作用,物体的动量发生了明显的变化,都可视为碰撞。例如:两个小球的撞击,子弹射入木块,系在绳子两端的物体将松弛的绳子突然拉直,铁锤打击钉子,列车车厢的挂接,中子轰击原子核等均可视为碰撞问题。需注意的是必须将发生碰撞的双方(如两小球、子弹和木块、铁锤和钉子、中子和原子核等)包括在同一个系统中,才能对该系统应用动量守恒定律。;2.碰撞过程的五个特点

(1)时间特点:在碰撞现象中,相互作用的时间很短。

(2)相互作用力的特点:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后急剧减小,平均作用力很大。

(3)动量的特点:系统的内力远远大于外力,所以系统即使所受合外力不为零,外力也可以忽略,系统的总动量守恒。

(4)位移特点:碰撞过程时间极短,在物体发生碰撞瞬间,可忽略物体的位移,认为物体在碰撞前后仍在原位置。

(5)能量特点:碰撞前总动能Ek与碰撞后总动能Ek满足Ek≥Ek。;3.碰撞的规律

(1)碰撞的种类及遵从的规律;(2)特殊的弹性碰撞——运动物体碰???止物体;典例剖析

例题1质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()

A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/sB.pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/s

C.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/sD.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s;?;?;2.追碰现象合理性分析判断流程;变式训练1如图所示,两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA=4kg,mB=2kg,速度分别是vA=3m/s(设为正方向),vB=-3m/s。则它们发生正碰后,速度的可能值分别为()

A.vA=1m/s,vB=1m/s

B.vA=4m/s,vB=-5m/s

C.vA=2m/s,vB=-1m/s

D.vA=-1m/s,vB=-5m/s;例题2如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:

(1)B的质量;

(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。;问题一;规律方法处理碰撞问题的几个关键点

(1)选取动量守恒的系统:若有三个或更多个物体参与碰撞时,要合理选取所研究的系统。

(2)弄清碰撞的类型:弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞。

(3)弄清碰撞过程中存在的关系:能量转化关系、几何关系、速度关系等。;变式训练2如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,质量均为m,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体以速度v0向右运动,并压缩弹簧。求:;问题二;知识归纳

爆炸与碰撞的比较;(1)在碰撞过程中,系统的动量守恒,但机械能不一定守恒。

(2)在爆炸过程中,系统的动量守恒,机械能一定不守恒。

(3)宏观物体碰撞时一般相互接触,微观粒子的碰撞不一定接触,但只要符合碰撞的特点,就可认为是发生了碰撞。;典例剖析

例题3一辆质量m1=3.0×103kg的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m2=1.5×103kg的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动