1.4 弹性碰撞与非弹性碰撞（23张PPT）课件 高二物理鲁科版（2019）选择性必修第一册.pptxVIP

第一章动量及其守恒定律第4节弹性碰撞与非弹性碰撞

碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态……物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？

1.了解弹性碰撞和非弹性碰撞。2.会分析具体实例中的碰撞特点及类型。3.会用动量、能量的观点解决与一维碰撞相关的实际问题。

1.弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。（例如钢球、玻璃球的碰撞）2.非弹性碰撞(1)非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。（例如木制品的碰撞）(2)完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，这种碰撞的特点是碰后粘在一起(或碰后具有共同的速度)，其动能损失最大。（例如橡皮泥球之间的碰撞）01不同类型的碰撞

思考：如图所示，物体A和B放在光滑的水平面上，A、B之间用一轻绳连接，开始时绳是松弛的，现突然给A以水平向右的初速度v0.(作用过程绳未断)（1）物体A和B组成的系统动量是否守恒？机械能是否守恒？（2）上述物体A和B之间的作用过程可以视为哪一类碰撞？动量守恒，机械能不守恒．完全非弹性碰撞．

实验一：质量相等的两个钢球的碰撞（弹性碰撞的实验研究）把两个质量相等的钢球并排挂在一起,球B静止，把球A拉到某一高度释放，球A摆到最低点时与球B正碰。碰撞后球A和球B会怎样运动？实验中，记下球A释放的位置和碰撞后球A和球B摆至最大高度时的位置。改变球A拉起的高度，重复实验。两球质量相等时，碰撞有什么特点？02弹性碰撞质量相等的两个钢球相碰撞，碰撞后球A立即停下，而球B几乎摆到球A原来的高度。视频

（1)把球A换成质量更大的钢球，球B静止，把球A拉至某一高度释放并与球B正碰，观察碰撞情况。改变球A拉起的高度，重复实验。被碰球质量较小时，碰撞有什么特点？（2)球A静止，把球B拉至某一高度释放并与球A碰撞，观察碰撞情况。改变球B拉起的高度，重复实验。被碰球质量较大时，碰撞有什么特点？当被碰球质量较小时，碰撞后A、B两球都向前运动；当被碰球质量较大时，碰撞后球B会反弹而球A向前运动。为什么会出现这种情况呢？视频实验二：质量不相等的两个钢球的碰撞（弹性碰撞的实验研究）

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?1等质量物体弹性碰撞速度交换（如打台球）2大撞小，同向跑34小撞大，被弹回5

例题：两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度v’继续前进。这个碰撞过程中能量守恒吗？v静止mmv’2m根据动量守恒定律碰撞后的共同速度碰撞前的总动能碰撞后的总动能不守恒完全非弹性碰撞

完全非弹性碰撞机械能损失最大非弹性碰撞存在机械能损失03非弹性碰撞

例题：如图所示，打桩机重锤的质量为m1,从桩帽上方某高处由静止开始沿竖直方向自由落下，打在质量为m2的钢筋混凝土桩子上（包括桩帽）。锤与桩发生碰撞的时间极短，碰撞后二者以相同速度一起向下运动将桩打入地下。若碰撞前锤的速度为vo,求锤与桩所组成的系统碰撞后的动能及碰撞过程中损失的动能。分析：锤与桩碰撞过程中，虽然锤与桩组成的系统受到重力和地对桩的阻力，合外力不为0，但因碰撞时间极短，二者相互作用的内力远大于外力，系统的动量可视为守恒。碰撞后二者速度相同，属于完全非弹性碰撞。可用动量守恒定律结合能量关系求解。

迁移：如图1-34所示，质量均为m的物体B、C静止在光滑水平面的同一直线上，一质量为m0的子弹A以速度v射入物体B并嵌入其中。随后它们与C发生弹性碰撞，求碰撞后B、C的速度。

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碰撞可能性的判断碰撞问题遵循的三个原则：(1)系统动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.(3)速度要合理：①碰前两物体同向运动，即v后v前，碰后，原来在前面的物体速度一定增大，且v前′≥v后′.②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变.(2)系统动能不增加，即

1.判断题(1)物体碰撞的过程,系统的动量一定是守恒的。()(2)物体碰撞的过程,系统的机械能一定是守恒的。()(3)两球发生弹性正碰时,两者碰后一定交换速度。()(4)物体碰撞后,不可能都静止。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×

2.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，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度—时间图象如图所示，下列关系式正确的是（）A．mAmB B．mAmBC．mA＝mB D．无法判断B

3.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s