完全非弹性碰撞.ppt

* 力學能守恆定律 方程式左邊與右邊第一項的因次為： 方程式左邊與右邊第二項的因次為： 方程式內每一項的因次皆相同，表示力學能守恆定律具有正確的形式。 * 觀念一把抓 9－1　彈性碰撞 1、若兩物體碰撞前後，總動能不變，則稱為彈性 碰撞。 * 2、碰撞後分離速率為 v1′－v2 ′之負值﹐與碰撞 前接近速率 v1－v2 之比值，稱為恢復係數。 彈性碰撞的恢復係數 e＝1。 * 3、若兩質點碰撞前之速度 v1 與 v2 已知，則彈 性碰撞後之速度v1′與v2′為 * 4、質量為 m1之質點以速度v1撞擊靜止的m2，產 生斜向彈性碰撞後， m1和 m2 分別以 v1′、 v2 ′速率，沿與入射線夾角成 θ、ψ的方向 運動，可表示為 * 9－2　非彈性碰撞 5、若恢復係數 e＝0、代表v1′＝v2 ′，無分離 速率，也就是兩物體結合在一起，此種碰撞稱 為完全非彈性踫撞。 9－3　物理量的因次 6、長度（m）、質量（kg）和時間（s），這三個 基本量的因次，分別以〔 L〕、〔M〕、〔T〕 表示 ，力學中所有的物理量都可以由這三個基 本量導出。 7、正確的方程式兩邊之每一項必定具有相同的因 次。 * 概念圖 * 迷思概念辨析 * * * * * * * * * * 二﹑平面彈性碰撞 若兩質點在彈性碰撞前後，不再沿一直線，而是在一平面上運動。此種碰撞稱為二維或斜向碰撞。 二維或斜向碰撞 * 平面碰撞的實例 A 、一圓盤撞擊另一靜止圓盤 B 、一原子核撞擊另一靜止原子核 見課本p.78圖9-10 * 二維或斜向碰撞 滿足動量守恆關係式 滿足總動能守恆關係式 * 質量為 m1之質點以速度 v1 撞擊靜止的 m2，產生斜向彈性碰撞後，m1 、m2質點分別以v1′、v2 ′速率，與入射線夾角成 θ、ψ的方向運動。 動量守恆關係式 總動能守恆關係式 * * * * * 9-2 非彈性碰撞 一維彈性碰撞中，兩物體碰撞前後的總動能守恆，或恢復係數 e＝1。 一維彈性碰撞 若兩物體碰撞前後的總動能不等，或恢復係數e＜1。 非彈性碰撞 碰撞後兩物體結合在一起，代表 v1′＝v2 ′﹐ 無分離速率，若恢復係數 e＝0 。 完全非彈性碰撞 * 完全非彈性碰撞前後示意圖 * 一火車車廂滑向另一車廂後連接在一起運動，為一種完全非彈性碰撞。 * 一球自高處靜止朝向堅硬水平地面落下，碰撞後，以球碰撞後瞬間的動能，檢視碰撞的種類。 藉著球反彈的高度﹐可以分辨出三種不同的碰撞： A、完全彈性碰撞 * B、非彈性碰撞 C、完全非彈性碰撞 * * * * * 9-3 物理量的因次 物理量的單位：基本單位和導出單位兩種 1971年國際度量衡大會選定的國際單位系統，為全球科學工作者普遍採用。 公制單位系統 SI（system international) 系統包含七個物理量基本單位 * 基本量 單 位 符 號 長度 length 米（公尺）meter m 質量 mass 仟克（公斤）kilogram kg 時間 time 秒second s 電流 electric current 安培 ampere A 溫度 temperature （克氏）度 kelvin K 物質數量 amount of substance 莫耳 mole Mol 發光強度 luminous intensity 燭光 candela Cd 系統包含七個物理量基本單位 * 力學中所有的物理量都可以由這三個基本量導出。 力學中的三個基本單位 長度（m）﹑質量（kg）和時間（s） 三個基本量因次的表示 長度→〔 L〕 質量→〔M〕 時間→〔T 〕 導出單位 * 導出單位因次的表示 物理量的因次均可表為〔 L〕a〔M〕b〔T〕c 例如 加速度的單位為 m∕s2 加速度的因次可寫為〔a〕＝〔L〕1〔M〕0〔T〕－2 * 物理量的因次 * 在分析物理量的關係和檢視方程式是否合理時，因次的概念非常有用，因次可視為代數運算，正確的方程式兩邊之每一項必定具有相同的因次。 因次的重要性 方程式左、右兩邊的因次相同。表示 S ∝ at2 為正確的形式。 等加速度運動公式 * 9 碰　撞 * 9-1 彈性碰撞 9-2 非彈性碰撞 9-3 物理量的因次 * 9-1 彈性碰撞 碰撞（collision）： 代表兩物體只在彼此非常接近時，才有作用，發生的作用時間非常短。 原子核內粒子的碰撞時間可小至 10－23 秒。 兩星系的撞擊可能花上百萬年之久。 球與車的碰撞則約需 10－3 秒至 1 秒左右。 * 對巨觀物件而言： 碰撞代表