大学物理3-7 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞-1

1、3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版1CpFFiiinex一般情况碰撞一般情况碰撞1完全弹性碰撞完全弹性碰撞 动量和机械能均动量和机械能均守恒守恒2非弹性碰撞非弹性碰撞 动量动量守恒守恒，机械能机械能不守恒不守恒3完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 动量动量守恒守恒，机械能机械能不守恒不守恒3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版2完全弹性碰撞完全弹性碰撞（五个小球质量全同）（五个小球质量全同）3- -7完

2、全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版3 例例1宇宙中有密度为宇宙中有密度为 的尘埃，的尘埃， 这些这些尘埃相对惯性参考系静止有一质量为尘埃相对惯性参考系静止有一质量为 的宇宙飞船以初速的宇宙飞船以初速 穿穿过宇宙尘埃，由于尘埃过宇宙尘埃，由于尘埃粘贴到飞船上，使飞船粘贴到飞船上，使飞船的速度发生改变的速度发生改变求飞求飞船的速度与其在尘埃中飞行时间的关系船的速度与其在尘埃中飞行时间的关系. . ( (设想飞船的外形是面积为设想飞船的外形是面积为S 的圆柱体）的圆柱体）0v0mvm3- -7完全弹性碰撞完全非

3、弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版4 解解尘埃与飞船作尘埃与飞船作完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞vvmm00vvvd200mtSmddvttmS0003dd0vvvvv021000)2(vvvmtSmvm3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版5 例例 2设有两个质量分设有两个质量分别为别为 和和 ，速度分别为，速度分别为 和和 的弹性小球作对心的弹性小球作对心碰撞，两球的速度方向相碰撞，两球的速度方向相同若碰撞是完全弹性的，同

4、若碰撞是完全弹性的，求碰撞后的速度求碰撞后的速度 和和 20v2m1m10v1v2v1v2vA1m2m10v20vBAB碰前碰前碰后碰后3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版6 解解 取速度方向为正向取速度方向为正向, 由机械能守恒定律得由机械能守恒定律得2222112202210121212121vvvvmmmm)()(220222212101vvvvmm2211202101vvvvmmmm由动量守恒定律得由动量守恒定律得1v2vA1m2m10v20vBAB碰前碰前碰后碰后( (2) )()(2

5、0221101vvvvmm( (1) )3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版721202102112)(mmmmmvvv21101201222)(mmmmmvvv由由 、 可解得：可解得：202110vvvv122010vvvv( (3) )( (2) )( (1) )由由 、 可解得：可解得：( (3) )( (1) )1v2vA1m2m10v20vBAB碰前碰前碰后碰后3- -7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞完全弹性碰撞完全非弹性碰撞第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版8（1）若若21mm 则则102201 , vvvv则则0 , 2101vvv讨