第三章动量守恒定律与能量守恒定律ppt课件

1、第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 两物体碰撞后两物体碰撞后,以同一速度运动以同一速度运动 .CpFFiiinex 碰撞碰撞 两物体互相接触时间极短而互作用力较大两物体互相接触时间极短而互作用力较大的相互作用的相互作用 .CEEE2k1kk 完全弹性碰撞完全弹性碰撞 两物体碰撞之后，两物体碰撞之后， 它们的动能之它们的动能之和不变和不变 . 非弹性碰撞非弹性碰撞 由于非保守力的作用由于非保守力的作用 ，两物体碰撞，两物体碰撞后，使机械能转换为热能、声能，化学能等其他形式

2、后，使机械能转换为热能、声能，化学能等其他形式的能量的能量 .第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非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）0v第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 例例 1 在宇宙中有密度为在宇宙中有密度为 的尘埃的尘埃, 这些尘埃相对这些尘埃相对 惯性参考系是静止的惯性参考系是静止的 . 有一质量为有一质量为 的宇宙飞船以的宇宙飞船以 初速初速 穿过宇宙尘埃穿过宇宙尘埃, 由于尘

3、埃粘贴到飞船上由于尘埃粘贴到飞船上, 致使致使 飞船的速度发生改变飞船的速度发生改变 . 求飞船的速度与其在尘埃中飞求飞船的速度与其在尘埃中飞 行时间的关系行时间的关系 . (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)0mvmvv mm00 解解 尘埃与飞船作完全尘埃与飞船作完全非弹性碰撞非弹性碰撞, 把它们作为把它们作为一个系一个系 统统, 那么那么 动量守动量守恒恒 .即即vvvdd200mm得得tS dvt v第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞mvv mm00. , ,

4、00 vm知知ttmS0003dd0vvvvv求求 与与 的关系的关系 . 解解tS dvt v021000)2( vvvmtSm20v第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞2m 例例 2 设有两个质量分别为设有两个质量分别为 和和 ,速度分别为速度分别为 和和 的弹性小球作对心碰撞的弹性小球作对心碰撞 , 两球的速度方向相同两球的速度方向相同. 若若碰撞是完全弹性的碰撞是完全弹性的,求碰撞后的速度求碰撞后的速度 和和 . 1m10v1v2v2 21 1202101vvvv mmmm 222211220

5、2210121212121vvvvmmmm 解解 取速度方向为正向，由取速度方向为正向，由动量守恒定律得动量守恒定律得由机械能守恒定律得由机械能守恒定律得AB10v1m1v2m)( ) (220222212101v vv - v mmB2v2 21 1202101vvvv mmmm )( ) (220222212101v vv - v mm碰前碰前碰后碰后第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞A)()(20221101vvvvmm,2)(2120210211mmmmmvvv222211220221012

6、1212121vvvvmmmm解得解得21101201222)(mmmmmvvv21mmB10v1m1v2m)( ) (220222212101v vv - v mmB2v2 21 1202101vvvv mmmm )( ) (220222212101v vv - v mm碰前碰前碰后碰后第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞（1假设假设102201 , vvvv那么那么0 20v（2假设假设且且12mm0 , 2101vvv那么那么12mm12mm1021012 , vvvv（3假设假设且且21202102112)(mmmmmvvv那么那么讨讨 论论21mmB10v1m1v2m)( ) (220222212101v vv - v mmB2v2 21 1202101vvvv mmmm)( ) (220222212101v vv - v mm碰前碰前碰后碰后第三章动量守恒定律和能量守恒定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律3 37 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞NoImage 两个质子在盛有两个质子在盛有液态氢的容器中发生液态氢的容器中发生弹性碰撞弹性碰撞 . 一个质子一个质子从左向右运动从左向右运动, 与另与另一个静止质