《弹性碰撞和非弹性碰撞》课件.pptxVIP

《弹性碰撞和非弹性碰撞》;超级碰撞球;谁跳的更高？;牛顿摆;;碰撞的分类

——从能量的角度;碰撞的分类;研究小车碰撞前后动能的变化;能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”;碰撞的实例分析;如图所示，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以一定的速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？;;如图所示，质量为m1的物体以速度v1与原来静止的质量为m2的物体发生弹性正碰，求碰撞后它们的速度v1’和v2’。;①若m1=m2，;课堂小结;质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量PB=5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为（）

;;[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)碰撞的种类及遵循的规律;(2)特殊的弹性碰撞——运动物体碰静止物体;[典例剖析]

例题1现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是()

A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞

C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法确定

解析由动量守恒定律得3mv-mv=0+mv,所以v=2v。碰前总动能

答案A;规律方法对碰撞问题的三点提醒

(1)当遇到两物体发生碰撞的问题时,不管碰撞环境如何,要首先想到利用动量守恒定律。

(2)对心碰撞是同一直线上的运动过程,只在一个方向上列动量守恒方程即可,此时应注意速度正、负号的选取。

(3)判断碰撞的种类就是看碰撞前后的机械能变化情况。;变式训练1(多选)(2020江苏期末)在光滑水平面上,质量为m、速度大小为v的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰,则碰撞后B球的速度大小可能是()

A.0.15v B.0.25v

C.0.40v D.0.60v;解析A与B碰撞的过程,二者组成的系统动量守恒,规定A球初速度方向为正方向,若为完全非弹性碰撞,则mv=(m+3m)v,得v=0.25v,若为弹性碰撞,由动量守恒得mv=mvA+3m·vB,由机械能守恒得,联立解得vB=0.5v,所以碰撞后B的速度的范围为0.25v≤vB≤0.5v,故选B、C。

答案BC;;[知识归纳]

碰撞问题遵循的三个原则:

(1)系统动量守恒,即p1+p2=p1+p2。

(2)系统动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1+Ek2或

(3)速度要合理:

①碰前两物体同向,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。

②两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。;[典例剖析]

例题2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/s

B.pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/s

C.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/s

D.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s;解析A、B球碰撞遵循动量守恒,有pA+pB=pA+pB,选项D中数据不满足该方程,因而选项D错误;A、B球碰撞遵循能量守恒,碰前的总动能应不小于碰后总动能,即,mA=mB,选项A、B、C中数据只有A选项符合上式,选项A正确。

答案A;变式训练2冰壶运动深受观