物理选修3-5动量碰撞

1.碰撞的含义1

2.碰撞有什么特征？2

3.几种碰撞的规律？3

4.什么叫散射？4预习：§16.4碰撞【方案1】

实验测量，间接验证θ2θ1vv0θ1→h1→v0→mv02/2θ2→h2→v→2mv2/2θθ【设问1】如何探寻两球碰撞前后有无机械能损失？

看两次摆角是否相同P17页思考与讨论由动量守恒定律：

碰撞前系统总动能：

碰撞后系统总动能：

碰撞过程中有机械能损失【方案2】

：理论论证vv0m2mm

1、碰撞：指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。2.“碰撞过程”的特征(1)经历的时间极短，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内力远大于外力(3)碰撞过程两物体产生的位移可忽略3.“碰撞过程”的制约①动量制约：即碰撞过程必须受到“动量守恒定律的制约”；②动能制约：即在碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；③运动制约：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）和速度大小应保证其顺序合理。)动量守恒、动能不增、后者不越、变速合理（1）

弹性碰撞动量守恒，碰后分开、动能没有损失4.碰撞的类型v0静止ABABv1ˊv2ˊ

a.当m1＝m2时，v1’=0;v2’=v1

等质量，换速度；b.当m1＞m2时，v1’＞0

;v2’＞0大碰小，一起跑；c.当m1＜m2时，v1’＜0

;v2’＞0小碰大，要反弹。d.当m1＞＞m2时，v1’＝v1

;v2’＝2v1e.当m1＜＜m2时，v1’＝－v1

;v2’＝0v0静止ABABv1ˊv2ˊ（2）

完全非弹性碰撞动量守恒、共同速度、动能损失最大4.碰撞的类型v0静止ABABv（3）非弹性碰撞动量守恒、碰后分开、动能有损失5、分类方式之二：从碰撞速度方向分类

1、对心碰撞——正碰：2、非对心碰撞——斜碰：碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上

碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？Av1Bv/2BAm2v2/m1v1m1v1/【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？散射：在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞。这些微观粒子相互接近时并不发生直接接触，这种微观粒子的碰撞叫做散射。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方。散射微观粒子之间的碰撞通常被视为完全弹性碰撞，遵从动量守恒及前后动能相等．科学足迹中子的发现：1932年查德威克(英国)

例1.在光滑的水平面上,有A、

B两球沿同一直线向右运动,(如图示),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△pA,△pB有可能的是:（）A.△pA=

－3kgm/s

△pB=3kgm/sB.△pA

=4kgm/s

△pB=－4kgm/sC.△pA=－5kgm/s

△pB=5kgm/sD.△pA=－24kgm/s

△pB=24kgm/spA=12kgm/spB=13kgm/sAC“碰撞过程”的推广

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“广义的碰撞过程”加以处理。例2.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，质量为m的滑块以初速度v0滑上小车的左端，已知滑块与车面之间的动摩擦因数为μ，为了不让滑块滑出小车的右端，小车的长度至少应多长？v0例3.如图所示，光滑水平面上质量为m=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为m=2kg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；(2)物块从圆弧面滑下后，二者速度v0mm碰撞的规律:总结:1.遵循动量守恒定律:2.能量不会增加.3.物体位置不突变.4.碰撞只发生一次.内力远大于外力.只有弹性碰撞的动能守恒.在没有外力的情况下,不是分离就是共同运动.(碰撞过程两物体产生的位移可忽略)但速度可以突变.碰撞的分类按碰撞前后速度方向的关系分正碰斜碰按能量损失的情况分弹性碰撞：非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：动量守恒，动能没有损失动量守恒，动能有损失m1v1+m2v2=(m1+m2)v,动能损失最大总结:结束语：

大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到日常生活，有着形