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文档简介
第一章动量守恒定律§1.5
弹性碰撞和非弹性碰撞选择性必修一(人教版2019)新课引入碰撞1.定义:指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。2.特点:①作用时间很短
②相互作用的内力很大,外力可以忽略不计
③满足动量守恒条件
④位移可以忽略,认为碰撞前后在同一位置
⑤Ek初≥
Ek末即教材P203.能量损失:分类:碰撞弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞:碰撞后两物体合为一体或具有共同速度,动能损失最大教材P21对心碰撞:两个小球相碰,碰撞之前球的速度与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线反之则为非对心碰撞(斜碰)例如钢球、玻璃球的碰撞例如橡皮泥球的碰撞碰撞v1m1m2v'1m1m2v'2v'1m1m2v'2v1m1m2弹性碰撞的规律动量守恒:机械能守恒:两式联立解得:碰撞规律不难记两项相加是规律一二一,二二二分母都是1+2要问v2‘是多少角标互换就可以1换2,2换1一动碰一静:结论:(1)当m1=m2时,v1′=0,v2′=v1(质量相等,速度交换)(2)当m1≪m2时,v1′=-v1,v2′=0(极小碰极大,小原速反弹,大不动)(3)当m1≫m2时,v1′=v1,v2′=2v1(极大碰极小,大不变,小加倍)(4)当m1>m2时,v1′>0,v2′>0
(大碰小,一起跑)(3)当m1<m2时,v1′<0,v2′>0
(小碰大,要反弹)
教材P22碰撞三原则(1)动量守恒:
p初=p末(2)动能不增加:
Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′(3)速度合理性:
①若碰前两物体同向,则
v后>v前,碰后原来在前的物体速度一定增大,
若碰后两物体仍同向,则
v前′≥v后′。
②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。弹簧—小球模型(光滑平面)弹簧最长(最短):即两物体相距最远(最近)时速度相等,弹性势能最大,系统动能通常最小弹簧恢复原长时,弹性势能为零,两体的速度最大(小),系统动能最大滑块—光滑斜(曲)面模型若滑块始终未脱离斜(曲)面:最高点(共速):
水平方向动量守恒:mv0=(M+m)v共
(此时滑块的竖直速度vy=0)
机械能守恒:½mv02=½(M+m)v共2+½mgh分离点(滑块返回最低点):
水平方向动量守恒:
mv0=mv1+Mv2
系统机械能守恒:
½mv02=½mv12+½Mv22Mv0Mm
例(多选)带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光滑水平面上,如图示,一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上行再返回并脱离滑车时,以下说法正确的是:()A.小球一定水平向左作平抛运动.B.小球可能水平向左作平抛运动C.小球可能作自由落体运动D.小球可能水平向右作平抛运动由弹性碰撞公式m<Mv1<0小球向左作平抛运动m=Mv
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