(完整版)《碰撞》课件

1、系统在光滑的地面上碰撞过程中动量守恒吗？系统在光滑的地面上碰撞过程中动量守恒吗？系统在碰撞过程中能量（机械能）守恒吗？系统在碰撞过程中能量（机械能）守恒吗？动动量量守守恒恒机机械械能能不不守守恒恒一、弹性碰撞和非弹性碰撞一、弹性碰撞和非弹性碰撞1. 弹性碰撞：弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。弹性碰撞。例如钢球、玻璃球的碰撞例如钢球、玻璃球的碰撞2. 非弹性碰撞：非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。叫做非弹性碰撞。例如木制品、橡皮泥球的碰撞例如木制品、橡皮泥球的碰撞4. 弹性碰

2、撞的规律弹性碰撞的规律 1 11 12 2m vm vm v 2221 11 12 2111222m vm vm v 121112mmvvmm 121122mvvmm v1v2 = 0若若 m1 = m2，则，则 v1 = 0、v2 = v1，相当于两球交换速度，相当于两球交换速度(5) 若若 m1 m2 ， 则则 v1 = v1， v2 = 2v1 (2) 若若 m1 m2， 则则 v1 0，且，且v2一定大于一定大于 0121112mmvvmm 121122mvvmm (3) 若若 m1 m2 ， 则则 v1 0，且，且v2一定大于一定大于 0 5. 非弹性碰撞非弹性碰撞1 12 21 1

3、2 2m vm vm vm v 22221 12 21 12 2k11112222m vm vm vm ve v1v2 3. 完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：碰撞后两物体连在一起运动的现碰撞后两物体连在一起运动的现象。系统机械能损失最多。象。系统机械能损失最多。例如橡皮泥球之间的碰撞例如橡皮泥球之间的碰撞6. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞v1v2 2221 12 212kmax111()222m vm vmm ve 1 12 212()m vm vmm v 1. 在光滑水平面上，动能为在光滑水平面上，动能为 e0 ，动量大小为，动量大小为 p0 的小的小钢球钢球 1 与静止的小钢球与静止的小钢

4、球 2 发生碰撞，碰撞前后球发生碰撞，碰撞前后球 1 的的运动方向相反，将碰后球运动方向相反，将碰后球 1 的动能和动量大小分别记的动能和动量大小分别记为为 e1、p1，球，球 2 的动能和动量大小分别记为的动能和动量大小分别记为 e2、p2，则必有则必有 ( ) a. e1 e0 b. p1 e0 d. p2 p0ad2. 如图所示的装置中，木块如图所示的装置中，木块 b 与水平面间接触是光滑与水平面间接触是光滑的，子弹的，子弹 a 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起

5、作为研究对象研究对象 (系统系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中簧压缩至最短的整个过程中( ) a. 动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒 b. 动量不守恒，机械能不守恒动量不守恒，机械能不守恒 c. 动量守恒，机械能不守恒动量守恒，机械能不守恒 d. 动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒b a1. 1. 动量守恒；动量守恒；2. 2. 动能不会增加；动能不会增加；符合实际情况。如运动方向一致时，后边物体速度符合实际情况。如运动方向一致时，后边物体速度 一定小于前边物体速度等。一定小于前边物体速度等。判断碰撞过程能否发生

6、的依据判断碰撞过程能否发生的依据 a. 碰前碰前 m2 静止，静止，m1 向右运动向右运动 b. 碰后碰后 m2 和和 m1 都向右运动都向右运动c. m2 = 0.3 kgd. 碰撞过程中系统损失了碰撞过程中系统损失了 0.4 j 的机械能的机械能ac4. 如图所示，如图所示，abc 是光滑的轨道，其中是光滑的轨道，其中 ab 是水平的，是水平的，bc 为为与与 ab 相切的位于竖直平面内的半圆，半径相切的位于竖直平面内的半圆，半径 r = 0.30 m。质。质量量 m = 0.20 kg 的小球的小球 a 静止在轨道上，另一质量静止在轨道上，另一质量 m = 0.60 kg、速度、速度 v

7、0 = 5.5 m/s 的小球的小球 b 与小球与小球 a 正碰。已知相碰后正碰。已知相碰后小球小球 a 经过半圆的最高点经过半圆的最高点 c 落到轨道上距落到轨道上距 b 点为点为 处，重力加速度处，重力加速度 g 取取 10 m/s2，求碰撞结束时，小球，求碰撞结束时，小球 a 和和 b的速度的大小。的速度的大小。r rl l24 va = 6 m/svb = 3.5 m/s例例2. 如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的 2 倍，重倍，重物与木

8、板间的动摩擦因数为物与木板间的动摩擦因数为 。使木板与重物以共同的速度。使木板与重物以共同的速度 v0 向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为足够长，重物始终在木板上。重力加速度为 g。04 3vg 二、对心碰撞和非对心碰撞二、对心碰撞和非对心碰撞1. 对心碰撞对心碰撞 如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心在同

9、一直线上，碰撞之后两球之前球的运动速度与两球心在同一直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰正碰，也叫对心，也叫对心碰撞。碰撞。2. 非对心碰撞非对心碰撞 一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞。非对心碰撞。三、散三、散 射射 与宏观物体碰撞不同的是，微观粒子相互接近时并不与宏观物体碰撞不同

10、的是，微观粒子相互接近时并不发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做散射散射。由于。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方。在碰撞后飞向四面八方。 由于原子之间强大的相互作由于原子之间强大的相互作用，碰撞时原子相当于质量用，碰撞时原子相当于质量极大的物体，不会移动。极大的物体，不会移动。1. 弹性碰撞：弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做 弹性碰撞。弹性碰撞。 (1) 规律：规律：动量守恒、机械能守恒动量守恒、机械能守恒 (2) 能量转化情况：能量转化情况：系统动能没有损失系统动能没有损失2. 完全非弹