物理选修3-5动量碰撞

1、人教版高中物理（选修人教版高中物理（选修3-5）第十六章第）第十六章第4节节1、碰撞：指相对运动的物体相遇时，在、碰撞：指相对运动的物体相遇时，在极短的时间极短的时间内它们的内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。运动状态发生了显著的变化的过程。2.“碰撞过程碰撞过程”的特征的特征(1)经历的经历的时间极短时间极短，碰撞的时间在整个过程中都可以忽略；，碰撞的时间在整个过程中都可以忽略；(2)碰撞双方相互作用的碰撞双方相互作用的内力远大于外力内力远大于外力(3)碰撞过程两物体产生的碰撞过程两物体产生的位移可忽略位移可忽略22112211vmvmvmvm满足动量守恒：3.“碰撞过程碰撞过程”的制约

2、的制约动量制约动量制约：即碰撞过程必须受到：即碰撞过程必须受到“动量守恒定律的制约动量守恒定律的制约”；22112211vmvmvmvm动能制约动能制约：即在碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；：即在碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；22221122221121212121vmvmvmvm运动制约运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约(碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。证其顺序合理。)（1） 弹性碰撞弹性碰撞动量守恒，碰后分开、动能没有损失动量守恒，碰后分

3、开、动能没有损失4.碰撞的类型碰撞的类型v0静止静止ABABv1v2221101vmvmvm动量守恒：222211201212121vmvmvm动能不变：021211vmmmmv021122vmmmva.当当m1m2时，时，v1=0; v2=v1 等质量，换速度；等质量，换速度；b.当当m1m2时，时， v10; v20 大碰小，一起跑；大碰小，一起跑；c.当当m1m2时，时， v10; v20 小碰大，要反弹。小碰大，要反弹。d.当当m1m2时，时， v1 v1; v2 2v1e.当当m1m2时，时， v1 v1; v2 0021211vmmmmv021122vmmmvv0静止静止ABABv

4、1v2（2） 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒、共同速度、动能损失最大动量守恒、共同速度、动能损失最大4.碰撞的类型碰撞的类型v0静止静止ABA Bvvmmvm)(2101动量守恒：0211vmmmv共同速度21202122120122121mmvmmvmmvmEk动能损失（3） 非弹性碰撞非弹性碰撞动量守恒、碰后分开、动能有损失动量守恒、碰后分开、动能有损失5.两种碰撞两种碰撞6.散射散射等质量斜碰（弹性），末速度垂直等质量斜碰（弹性），末速度垂直 例例1.在光滑的水平面上在光滑的水平面上,有有A、 B两球沿同一直线向右运两球沿同一直线向右运动动,(如图示如图示),已知碰撞前两球的动量分

5、别为已知碰撞前两球的动量分别为pA=12kgm/s , pB=13kgm/s , 碰撞后它们的动量变化是碰撞后它们的动量变化是pA, pB有可能有可能的是的是: （ ）A. pA= 3 kgm/s pB=3 kgm/s B. pA =4 kgm/s pB= 4 kgm/s C. pA = 5 kgm/s pB=5 kgm/sD. pA= 24 kgm/s pB=24 kgm/spA=12kgm/spB=13kgm/sA C例例2.如图所示，质量为如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，的小车静止在光滑的水平地面上，质量为质量为m的滑块以初速度的滑块以初速度v0滑上小车的左端，已知滑块与

6、滑上小车的左端，已知滑块与车面之间的动摩擦因数为车面之间的动摩擦因数为，为了不让滑块滑出小车的右，为了不让滑块滑出小车的右端，小车的长度至少应多长？端，小车的长度至少应多长？v0例例3.质量为质量为1kg的炮弹，以的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时，的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向飞行，动能为飞行，动能为625J，则后一块的动能为多大？，则后一块的动能为多大？vMmmv)(0220)(2121vMmmvmgLm/s50m/s4010vv，易知m/s30222210vvmvmmvJ225221222vm

7、Ek例例4.如图所示，光滑水平面上质量为如图所示，光滑水平面上质量为m=2kg的物块以的物块以v0=2m/s的的初速冲向质量为初速冲向质量为m=2kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求：静止的光滑圆弧面斜劈体。求： (1)物块滑到最高点位置时的高度；物块滑到最高点位置时的高度； (2)物块从圆弧面滑下后，二者速度物块从圆弧面滑下后，二者速度 v0mmmvmv2) 1 (022022121vmmvmgHm1 . 0H210)2(vmvmmv222120212121vmvmmv速度交换）m/s(2, 021vv舍去）(0,m/s221vv“碰撞过程碰撞过程”的推广的推广 相互作用的双方在相互作用过程中系统所受到的相互作用的双方在相互作用过程中系统所受到的合外力为零时，我们可以将这样的过程视为合外力为零时，我们可以将这样的过程视为“广义的广义的碰撞过程碰撞过程”加以处理。加以处理。作业作业:活页活页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有