物理选修3-5碰撞(公开课).PPT

16.4 碰 撞 新 课 标 人 教 版 选 修 3-5 表达式： 一、动量守恒定律的内容： 复习回顾 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 条件： ⑴系统不受外力或者所受外力矢量和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 生活实例 相对运动的物体相遇，在极短时间内，通过相互作用，运动状态发生显著变化的过程叫碰撞. 定义 一、碰撞 碰撞的特点 1 、相互作用时间极短。 2 、在极短时间内，内力从零变到极大又 迅速变为零，其平均值很大 系统的动量是守恒的 碰撞过程中系统所受合外力为零或者远远小于内力 3 、 牛顿摆 二、碰撞的分类 弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒 非弹性碰撞 动量守恒 机械能有损失 完全非弹性碰撞 动量守恒，碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动 机械能损失最大 弹性碰撞 光滑水平面 讨论: a.当m1＝m2时，v1’=0 v2’=v1 (质量相等，交换速度) b.当m1＞m2时， v1’＞0　 v2’＞0. (大碰小，一起跑) 当m1＞＞m2时，v1’＝v1　 v2’＝2v1 当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1 v2’＝ 0 c.当m1＜m2时， v1’＜0 v2’＞0. (小碰大，要反弹) 【例1】在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图所示。下列关系正确的是　(　　) A.mamb B.mamb C.ma=mb D.mamb或mamb 　例2 　质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1／9，那么小球B的速度可能是　　　[　　　 ] 分析：A球碰后动能变为原来的1／9，则其速度大小仅为原来的1／3．两球在光滑水平面上正碰，碰后A球的运动有两种可能，继续沿原方向运动或被反弹．当以A球原来的速度方向为正方向时，则 根据两球碰撞前、后的总动量守恒，有 解得 三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类 1、对心碰撞——正碰： 2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上 【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？ A v1 B v/2 B A m2v2/ m1v1 m1v1/ 【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？ 1、动量制约 2、动能制约 3、运动制约 四、碰撞规律总结 ——守恒 ——不增 ——合理