物理：第一章第一节《物体的碰撞》课件ppt(粤教版选修3-5)(共20张PPT)

1、一、生活中的各种碰撞现象一、生活中的各种碰撞现象打打台台球球汽车碰撞实验汽车碰撞实验打打桩桩机机打打桩桩钉钉钉钉子子飞飞鸟鸟撞撞飞飞机机拳拳击击打打网网球球二、碰撞的特点二、碰撞的特点1、相互作用时间极短。、相互作用时间极短。、相互作用力极大，即内力远大于、相互作用力极大，即内力远大于外力，遵循动量守恒定律。外力，遵循动量守恒定律。、碰前总动能大于或等于碰后总动、碰前总动能大于或等于碰后总动能，能， 即即EK EK2。（1）按运动形式）按运动形式对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。动方向在同一直线上。非对心碰撞（斜碰）：非对心碰撞（斜碰）

2、：碰撞前后，碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。物体的运动方向不在同一直线上。三、碰撞的分类三、碰撞的分类（2）按能量的转化关系：）按能量的转化关系：弹性碰撞：弹性碰撞：非弹性碰撞：非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：EK= EK2 （能够完全恢复形变）（能够完全恢复形变）EK EK2（不能够完全恢复形变）（不能够完全恢复形变）EK损失最大（粘合在一起运动）损失最大（粘合在一起运动）例例1、一个质量为、一个质量为2kg的小球的小球A以以 V0=3m/s的速度与一的速度与一个静止的、质量为个静止的、质量为1kg的小球的小球B正碰，试根据一下数据，正碰，试根据一下数据，分析碰撞性质：分

3、析碰撞性质：（1）碰后小球）碰后小球A、B的速度均为的速度均为2m/s（2）碰后小球）碰后小球A的速度为的速度为1m/s，小球，小球B的速度为的速度为4m/s针对训练针对训练1：甲、乙两滑块：甲、乙两滑块,质量分别为质量分别为3m和和m,以相同以相同速率速率v在光滑面上相向运动在光滑面上相向运动,发生碰撞发生碰撞.碰撞后碰撞后,甲滑块静甲滑块静止不动止不动,乙滑块反向运动，且速度大小为乙滑块反向运动，且速度大小为2v，那这次碰，那这次碰撞是（撞是（ ）A、弹性碰撞、弹性碰撞 B.非弹性碰撞非弹性碰撞 C.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 D.条件不足，无法确定条件不足，无法确定.非弹性碰撞非弹性碰

4、撞弹性碰撞弹性碰撞A一、冲量一、冲量1.定义：物体受到的力与力的作用时间的乘积定义：物体受到的力与力的作用时间的乘积2.定义式：定义式：I=Ft3.单位：牛单位：牛秒（秒（Ns）4.矢量：与力的方向相同矢量：与力的方向相同二、动量二、动量1.定义：物体的质量定义：物体的质量m和速度和速度v的乘积的乘积2.公式：公式：p=mv3.单位：千克单位：千克米米/秒（秒（kgm/s)4. 矢量性：动量的方向与速度方向相同矢量性：动量的方向与速度方向相同动量的大小就具有了正负动量的大小就具有了正负 5. 瞬时性：因为速度具有瞬时性瞬时性：因为速度具有瞬时性三、动量的变化量：末动量与初动量的差三、动量的变化

5、量：末动量与初动量的差PP2P1（矢量式）（矢量式）1、初动量、末动量在同线时，规定正方向、初动量、末动量在同线时，规定正方向，进进2、初动量、末动量不同线时，用平行四边、初动量、末动量不同线时，用平行四边形法则求矢量形法则求矢量代数运算代数运算. 3、矢量：与速度变化的方向相同、矢量：与速度变化的方向相同例例2、羽毛球是速度较快的球类运动之一、羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动运动员扣杀羽毛球的速度可达员扣杀羽毛球的速度可达342km/h，假设球飞，假设球飞来的速度为来的速度为90km/h，运动员讲球以，运动员讲球以342km/h的的速度反向击回。设羽毛球的质量为速度反向击回。设羽毛球的质

6、量为5g,试求：试求：（1）运动员击球过程中羽毛球的动量变化量）运动员击球过程中羽毛球的动量变化量（2）在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度）在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？变化、动能变化各是多少？针对训练针对训练2：质量为：质量为0.5kg的物体，运动速度为的物体，运动速度为3m/s，它，它在一个变力作用下速度变为在一个变力作用下速度变为7m/s，方向和原来方向相反，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为（）则这段时间内动量的变化量为（）A5kg.m/s，方向与原运动方向相反，方向与原运动方向相反 B5kg.m/s，方向与原运动方向相同，方向与原运动方向相同

7、C2kg.m/s，方向与原运动方向相反，方向与原运动方向相反 D2kg.m/s，方向与原运动方向相同，方向与原运动方向相同 A四、动量定理四、动量定理1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的改变、内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的改变量量2、公式：、公式：Ft=mv-mv3、理解：、理解：（1）矢量式，规定正方向）矢量式，规定正方向（2）动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因）动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因（3）公式中的）公式中的F是物体所受的合外力，若合外力的变是物体所受的合外力，若合外力的变力，则力，则F应是合外力在作用时间内的平均值应是合外力在作用时间内的平均值

8、例例3、在水平力、在水平力F=30N的作用力下的作用力下,质量质量m=5Kg的物体的物体由静止开始沿水平面运动由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩已知物体与水平面间的动摩擦因素为擦因素为0.2，若力，若力F在作用在作用6s后撤去后撤去,求此时的速度；求此时的速度；撤去撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止后物体还能向前运动多长时间才停止?（g=10m/s2） 针对训练针对训练3、质量为、质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经高处落到海绵垫上，经t1=1s后停止，后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为则该运动员身体受到的平均冲力为_N，

9、如，如果是落到普通沙坑中，经果是落到普通沙坑中，经t2=0.1s停下，则沙坑停下，则沙坑对运动员的平均冲力为对运动员的平均冲力为_N(取取g=10m/s2) 动量守恒定律内力：内力：外力：外力：系统：系统：基本概念基本概念由相互作用的物体组成由相互作用的物体组成系统中各物体间的相互作用系统中各物体间的相互作用力力外部其他物体对系统的作用外部其他物体对系统的作用力力1、如果某个物体不受外力作用或、如果某个物体不受外力作用或者所受外力之和为零，这个物体的动者所受外力之和为零，这个物体的动量有没有变化？量有没有变化？ 2、对于相互作用的物体组成研究、对于相互作用的物体组成研究系统系统, 是不是也是这

10、样呢是不是也是这样呢?问题思考问题思考情景问题两个小球在光滑水平面上碰撞两个小球在光滑水平面上碰撞理论推导碰撞时碰撞时1 1球和球和2 2球所受平均作用力分球所受平均作用力分 别是别是F F1 1和和F F2 2, ,作用时间作用时间t t：即即 得得或或22 22 2F tm vm v 1 11 12 22 2()m vm vm vm v 1 12 21 12 2m vm vm vm v 1212pppp1212pppp1212pppp1212pppp1212pppp1212pppp1212pppp 11 11 1F tm vm v 相互作用的物体所组成的系统，如相互作用的物体所组成的系统，

11、如果不受外力的作用，或它们所受外力和果不受外力的作用，或它们所受外力和为零，则系统的总动量保持不变。这个为零，则系统的总动量保持不变。这个结论叫做结论叫做 用用数学表达式表示为：数学表达式表示为： F外外 = 0时，时， p= p适用条件：适用条件：1. 系统不受外力；系统不受外力；2. 系统受外力，但外力的矢量和为零；系统受外力，但外力的矢量和为零；3. 系统所受合外力不为零系统所受合外力不为零, 但内力远远大但内力远远大 于外力；于外力；4. 当系统在某个方向满足上述三点一当系统在某个方向满足上述三点一, 则则 这个方向上动量守恒这个方向上动量守恒二、矢量性：动量守恒定律是一个矢量二、矢量

12、性：动量守恒定律是一个矢量1. 小到微观粒子，大到天体小到微观粒子，大到天体2. 不仅适用于低速运动，适用于高速运动不仅适用于低速运动，适用于高速运动三、相对性：动量守恒定律表达式中所三、相对性：动量守恒定律表达式中所有物理量均为同一参考系对应的值。有物理量均为同一参考系对应的值。五、普适性：动量守恒定律适用范围五、普适性：动量守恒定律适用范围对动量守恒定律的理解对动量守恒定律的理解一、系统性：两个或两个以上的系统一、系统性：两个或两个以上的系统四、同时性：四、同时性：v1、 v2指碰撞前的速度指碰撞前的速度v1、v2指碰撞后的速度指碰撞后的速度动动量量守守恒恒定定律律基基本本概概念念动动量量守守恒恒定定律律系统：由相互作用的物体组成系统：由相互作用的物体组成内力：系统中各物体间的相互作用力内力：系统中各物体间的相互作用力外力：外部其他物体对系统的作用力外力：外部其他物体对系统的作用力内容：一个系统不受外力或外力之和为内容：一个系统不受外力或外力之和为 零零, 系统的总动量保持不变系统的总动量保持不变.表达式：表达式：条件条件: 系统不受外力或所受外力之和为零系统不受外力或所受外力之和为零210ppppp 1. 小到微观粒子，大到天体小到微观粒子，大到天体2. 不仅适用于低速运动，也不仅适用于