碰撞问题研究.ppt

1、研究碰撞问题，参考文献赵凯华罗蔚菌力学程守洙江的永普通物理学，定义碰撞，如果两个以上物体相遇，物体之间的相互作用只有极短的时间，这种相遇就是碰撞(collision )。 例如，球的碰撞、打桩、锻铁元素以及分子、原子或原子核的碰撞等，人从车上跳下来、子弹头打入墙壁等现象在一定条件下也可以视为碰撞过程。 从碰撞的特征、碰撞的特征、两个小球开始接触到有共同的速度(即发生最大应变)，这个过程就是压缩过程。 然后，两个小球的运动取决于两个小球的弹性。 如果材料没有弹性或弹性差，变形就无法恢复，两个小球粘在一起运动，导致完全没有弹性的碰撞。 如果构成两个小球的材料弹性非常好，那么小球在经过压缩过程后又经

2、过一个恢复过程，在弹力恢复力的作用下完全恢复到小球原来的形状之前，现在小球是分开的。 如果这个过程中没有能量损失，就叫做完全弹性碰撞。 碰撞的特点，弹性碰撞是理想的极限状况，一般来说，当两物体碰撞时，总会失去动能的一部分(放出热量或发出声音等)，当两球碰撞变形，无法完全复原时称为非弹性碰撞。 冲突所遵循的物理定律在冲突发生的极短时间内相互作用力非常大，其他作用力相对无法获取，因此在处理碰撞问题时，有理由将冲突物体视为一个系统，认为在系统内只有内力的相互作用。 因此，在冲突过程中，该系统应服从动量守恒定律。 碰撞的简单分类是，如果两球碰撞前的速度在连接两球中心的线上，碰撞时相互作用的冲击力和碰撞

3、后的速度也在这一系列线上。 这种碰撞称为对心碰撞或正碰撞。 如果两个球碰撞之前的速度没有连接两个球的中心，并且具有一定的角度，则两个球的碰撞称为非对心碰撞或倾斜碰撞。 研究台球的学问，研究两个小球的正碰撞，两个球碰撞前的速度分别为v10和v20，质量为m1和m2，请确定碰撞后两个小球的速度。 应用动量守恒定律查找第二个方程式吗？ 牛顿碰撞定律，牛顿进行了大量的碰撞实验，对实验结果进行了详细分析的结果，碰撞后的两球的分离速度()与碰撞前的两球的接近速度()成比例，即，恢复系数，两物体碰撞并粘着运动，对应的碰撞形式，即，分离速度等于接近速度，完全的弹性碰撞定的双曲馀弦值。 应对非完全弹性碰撞，一般

4、冲突不完全弹性碰撞。e的大小与两球的质量材料有关，经常用实验方法测量。 以一种材料为小球，以另一种材料为地板，使小球从一定的高度h开始自由下落，测量其反跳高，测量这些个的两种材料之间的恢复系数e .恢复系数的测量、完全弹性碰撞、质量相等的两个球发生弹性对心碰撞，求两个球碰撞演示分析，heince的说明，对这一现象进行说明1666年，在成立不久的英国皇家协会的例行会议上，发表这个实验的人很多，当时很多科学家都困惑的了。 1668年，英国皇家协会悬赏征求解答的结果，3人应征而获奖，其中完全分析这个问题的是荷兰物理学家惠更斯。 惠更斯在研究中发现，在两个球的碰撞中，除了他们的动量守恒之外，还有一个物

5、理量必须保存，他指出这个物理量就是当时所说的“活力”()。 我们现在用动能来表示。 这里有很长的进化过程，本节不讨论这个内容。系统动量守恒系统的动能不变。两个球的质量越接近，即m-1和m-2的值越接近，就越符合上述情况。 在原子反应堆中，黑金属铅和重水经常被用作中子的减速剂，是因为中子撞击这些个的轻原子核(碳原子核和重氢原子核)容易减速。 碰撞规律的结论、两个物体的质量不同，一个物体在碰撞前静止不动、即质量极大而静止的物体，在碰撞后也几乎静止。 质量极小的物体，碰撞前后的速度方向相反，大小几乎没有变化，小球和地面的碰撞近似就是这样的情况。 球垂直于地面落下，反向弹回，几乎达到原来的高度。 在瓦斯气体分子与器壁垂直碰撞的情况下也是同样的。 完全非弹性碰撞可以补正在两个小球碰撞中损失的机械能、和非完全碰撞的机械能损失，两个小球碰撞前系统具有的能量是两个小球碰撞后系统具有的能量是在两个小球碰撞中损失的机械能。 掉到地上反弹起来，小球往往跳高原来的几倍，撞到天花板上。 试着说明一下它的反应历程，考虑一下，1，首先无视小球的存在，研究大球和地面的弹性碰撞，认为大球的反弹速度还接近v。 2 .分析大球和小球的碰撞。 大球以向上的速度v移动，小球以向下的速度v移动。 此时，以大球为参考系统，小球以2v的速度向下运动，大球比小球质量大得多，因此可以认为碰撞后小球以2v的速度向上运动