第一节物体的碰撞

1、第一章第一章 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒第一节第一节 物体的碰撞物体的碰撞一、历史上对碰撞问题的研究一、历史上对碰撞问题的研究 1.1.最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西。格大学校长、物理学教授马尔西。一、历史上对碰撞问题的研究一、历史上对碰撞问题的研究 3.3.近代近代, ,通过高能粒子的碰撞通过高能粒子的碰撞, ,发现新粒子。发现新粒子。1.1.最早发表有关碰撞问题研究成果的是布最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西。拉格大学校长、物理学教授马尔西。2.2.伽利略、马利特、伽利略、马利特、 牛顿、

2、笛卡儿、惠牛顿、笛卡儿、惠更斯等先后进行实验，逐渐归纳成系统更斯等先后进行实验，逐渐归纳成系统理论，总结出规律。理论，总结出规律。 中美科学家日前在北京正负电子对撞机上首次发现一中美科学家日前在北京正负电子对撞机上首次发现一个新粒子，分析研究已明确排除用任何已知粒子来解释这个新粒子，分析研究已明确排除用任何已知粒子来解释这个粒子的可能性。个粒子的可能性。 二、生活中的各种碰撞现象二、生活中的各种碰撞现象 三三. .认识碰撞认识碰撞 1.1.碰撞定义碰撞定义: : 两个或两个以上的物体在相遇的极短时两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。间内产生非常大的相互作用。2.2.碰撞

3、特点碰撞特点: :（1 1）相互作用时间短）相互作用时间短（2 2）碰撞力很大，外力可以忽略不计碰撞力很大，外力可以忽略不计（1 1）正碰：物体碰撞时速度沿着连心线方向。）正碰：物体碰撞时速度沿着连心线方向。（2 2）斜碰：物体碰撞时的速度不在）斜碰：物体碰撞时的速度不在两球的两球的连心线上。连心线上。从碰撞现象来分：从碰撞现象来分：正碰正碰（对心对心碰撞）碰撞）斜碰斜碰VV问题与探究：问题与探究：问题问题1 1：同一高度释放不同材料制成的小球。：同一高度释放不同材料制成的小球。看到反弹的高度一样吗？得到什么结论？看到反弹的高度一样吗？得到什么结论？问题问题2:2:不同弹性的物体间碰撞的物理本

4、质的区不同弹性的物体间碰撞的物理本质的区别是什么呢？别是什么呢？(1)(1)弹性碰撞：弹性碰撞： 碰撞后形变能完全恢复碰撞后形变能完全恢复, ,碰撞过程只产生碰撞过程只产生机械能的转移，系统内没有能量损失机械能的转移，系统内没有能量损失, ,系统系统动能动能相等相等. .从碰撞的本质来分：从碰撞的本质来分：(2)(2)非弹性碰撞非弹性碰撞: : 碰撞后形变不能完全恢复碰撞后形变不能完全恢复, ,有一部分动能最有一部分动能最终会转变为内能终会转变为内能, ,碰撞前后系统的动能碰撞前后系统的动能不相等不相等. . 是非弹性磁撞的特例，碰撞后完全不反弹。是非弹性磁撞的特例，碰撞后完全不反弹。特点：两

5、物体碰撞后粘合在一起特点：两物体碰撞后粘合在一起( (或碰后具有或碰后具有共同的速度共同的速度) ) ，这时系统动能损失最大。，这时系统动能损失最大。注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。(3)完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞:碰撞分类碰撞分类形变情况形变情况能量变化能量变化弹性碰撞弹性碰撞形变可以完全形变可以完全恢复恢复机械能守恒机械能守恒非弹性碰撞非弹性碰撞形变不可以完形变不可以完全恢复全恢复机械能不守恒，机械能不守恒，有损失有损失完全非弹性完全非弹性碰撞碰撞形变完全不可形变完全不可以恢复

6、以恢复机械能损失最机械能损失最大大弹性碰撞和非弹性碰撞的区别弹性碰撞和非弹性碰撞的区别 两两物物体体发发生生接接触触压缩过程压缩过程两两者者速速度度相相等等形变完全恢复形变完全恢复 形变部分恢复形变部分恢复形变完全不恢复形变完全不恢复弹性碰撞弹性碰撞（动能守恒）（动能守恒）非弹性碰撞非弹性碰撞（动能转化为内（动能转化为内能等）能等）完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞（动能损失最大）（动能损失最大）动能转化动能转化为势能或为势能或势能和内势能和内能等能等势能转化为动能势能转化为动能内能不能逆转内能不能逆转内能不能逆转内能不能逆转 从碰撞的具体运动过程来看，各种碰撞都经从碰撞的具体运动过程来看，各种碰撞

7、都经历了如下过程：历了如下过程： 四、几个重要的概念四、几个重要的概念1 1系统：存在相互作用的几个物体所组成系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取的需要灵活选取. .2 2内力：系统内各个物体间的相互作用内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力力称为内力. .3 3外力：系统外其他物体作用在系统内任外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力何一个物体上的力，称为外力例：有例：有A，B两物体，两物体，mA=3mB以相同大小的速度以相同大小的速度V相向运动。碰撞后相向运动。碰撞后A静止，静止，B以以

8、2V的速度反弹，的速度反弹，那么那么A,B的碰撞为：的碰撞为：A. 弹性碰撞弹性碰撞B.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞C.非弹性碰撞非弹性碰撞 例：如图所示，例：如图所示，P P物体与一个连着弹簧的物体与一个连着弹簧的Q Q物体正物体正碰，碰撞后碰，碰撞后P P物体静止，物体静止，Q Q物体以物体以P P物体碰撞前速物体碰撞前速度度v v离开，已知离开，已知P P与与Q Q质量相等，弹簧质量忽略不质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的应是中正确的应是( )( ) A AP P的速度恰好为零的速度恰好为零 B BP P与与Q Q具有相同速度具有相同速