碰撞与动量守恒课件.ppt

[例3]如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一条直线上运动，两球质量关系mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s。运动中两球发生碰撞，碰撞后，A球动量的增量为-4 kg·m/s，则（ ） A．左方是A球， 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 B．左方是A球， 碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 C．右方是A球， 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 D．右方是A球， 碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 两球动量相同，两球速度之比与质量成反比，A、B两球速度比为2:1。开始两球均向右运动，若左方A球， A球追上B球碰撞后分开，即A球动量变为2 kg·m/s，B球动量变为10kg·m/s，两球速度之比为2:5；若右方A球， A球速度比B球的速度大，两球之间不可能发生碰撞 A * * 选修3—5 第一章 碰撞与动量守恒 （a）白球撞击花球 （b）公路上两车相撞 §1 碰撞 一、碰撞现象 打弹子、台球、棒球、两车相撞、这些均属于碰撞现象。 碰撞：做相对运动的两个（或几个）物体相遇而发生相互作用，在很短的时间内，它们的运动状态发生显著的变化，这一过程叫做碰撞。 两个物体相碰，它们的运动状态和动能都将发生变化。 二、碰撞中动能的变化 用下面图片来说明 两个物体相碰，它们的运动状态和动能都将发生变化。 气垫导轨 次 数 滑块质量 碰 前 碰 后 速度 动能 动能之和 速度 动能 动能之和 动能改变量 1 2 3 m1 m2 Ek2 Ek1 Ek= Ek1+ Ek2 两滑块碰撞前、后动能的计算 t v t v υA= υ0 A B υB= 0 A B υB A B υB υA A B υB υAυB υAυB υA=υB υAυB υA υA沿原方向速度为最小 A B υA 两滑块刚接触 υBmax 弹簧恢复原长 两滑块接近弹簧压缩 两滑块距离最近 弹簧形变量最大 F F Fmax Fmax F F 两滑块分离,弹簧压缩量减小 系统动能为Eko 系统损失动能?Ekmax 系统动能为Ek0 系统动能为EkEko 系统动能为EkEko （a） （b） （c） （d） （e） 三、碰撞的分类： 弹性碰撞（完全弹性碰撞）：相互碰撞的两个物体在碰撞前后的总动能不变。 非弹性碰撞：相互碰撞的两个物体碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能 完全非弹性碰撞：相互碰撞的两物体碰撞后粘在一起，以相同的速度运动。 由（a）→ （e），两滑块之间的碰撞是弹性碰撞 由（a）→ （b）两滑块之间的碰撞是非弹性碰撞 由（a）→ （c），两滑块之间的碰撞是完全非弹性碰撞 冰壶是一贡冰上竞技项目，在冰壶运动中，胜负取决于最终冰壶距离大本营圆心的远近。如何通过不同冰壶在光滑冰面上滑动与碰撞，最终实现意想中的布局，这需要智慧和技巧 §2 动量 一、动量(p)的概念 把物体的质量（m）和速度（υ）的乘积定义为该物体的动量 在水平面上有甲、乙两滑块，其质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg，且沿同一直线运动，若以甲运动的方向为正方向，由甲的速度υ1=10.0m/s，乙的速度υ2=-5.0m/s，甲的动量大小是_______________，方向__________________；乙的动量大小是_______________，方向__________________ 在国际单位制（SI）中: m υ p kg m/s kg·m/s 动量是矢量，它的方向就是运动物体的速度方向。速度反映了物体的运动状态，所以动量也是状态量。 10.0kg·m/s 10.0kg·m/s 与甲运动方向相同 与甲运动方向相反 [例1]一个质量为0.5kg的足球，以20m/s的速度向东运动，受到足球队员的作用力后，改为以20m/s的速度向西运动，足球在受足球队员作用前瞬间的动量p是多少？作用后瞬间的动量p′又是多少？足球的动量改变量Δp是多少？ 以向东为正方向，则足球初动量p=mυ0=10kgm/s；末动量p′= -mυ=-10kgm/s；Δp= p′-p=-20 kgm/s。 [例2]一物体放在光滑的水平面上，有一颗子弹以水平速度υ0射向它，可能有三种情况：⑴子弹反弹回去；⑵子弹射中物体后留在物体中，二者以相同的速度一起运动；⑶子弹射穿物体后各以大小不同但方向相同的速度