1.1《碰撞》课件.ppt

1、1.1 碰 撞,台球碰撞的频闪照片,汽车碰撞实验,钉钉子,飞鸟撞飞机,拳击,水上电动碰碰船,打网球,一、碰撞,问：碰撞过程有什么特点？,1、相互作用时间短,2、相互作用力很大,平均作用力很大,1.正碰/对心碰撞：碰撞前后，物体的运动方向在同一条直线上。,二、碰撞的形式 （碰撞前后物体的运 动方向是否在同一条直线上）,2、斜碰/非对心碰撞：碰撞前后，物体的运动方向不在同一条直线上。,牛顿摆,两物体碰撞前后速度都会发生变化， 物体的质量不同时，速度的变化也 不一样,物理学家始终在寻求自然界万物 运动的规律，其中包括在多变的 世界里找出某些不变性。,碰撞前后，会不会有什么 物理量保持不变？,实验：探

2、究碰撞中的不变量,实验的基本思路,1.一维碰撞,两物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。,思考与猜想,与物体运动有关的物理量有哪些呢？,质量与速度,制定计划与设计实验,2.追寻不变量,猜想： 1/2m1 v12 +1/2 m2v2 2= 1/2m1 v12 +1/2 m2 v22 m1 v1 + m2v2 = m1 v1 + m2 v2 指明了探究的方向和实验的目的,1实验必须保证碰撞是一维的,2用天平测量物体的质量,3测量两个物体在碰撞前后的速度,实验条件的保证、实验数据的测量,需要考虑的问题,气垫导轨,挡光板的宽度设为L穿过后所用时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，

3、所以滑块匀速运动的速度v=L/t,用气垫导轨做碰撞实验,实验数据记录表格,实验记录及分析(a-1),36,36,324,180,9/4,9/4,实验记录及分析(a-2),36,36,324,243,9/4,45/8,实验记录及分析(a-3),12,12,72,72,3,0,实验记录及分析(b),0,0,24,0,p=mv,(描述物体运动状态的物理量),3.矢量，方向与速度方向相同,2.单位：,三、动量,1.定义：物体的质量和速度的乘积。,4.状态量,动量是描述物体运动状态的物理量,举例：以相同速度向你飞过来的铅球 和足球，你敢用脚去踢哪一个？,四、动量守恒定律,碰撞过程中机械能守恒,碰撞过程中

4、机械能不守恒,碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动,1、弹性碰撞：,2、非弹性碰撞：,3、完全非弹性碰撞：,动能损失最大!,碰撞的分类,（动能的损失情况）,第二节动量守恒定律,设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A和B，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2（v1v2），经过一段时间后，两个发生碰撞，碰撞过程相互作用时间为t，碰撞后的速度分别是v1和v2。,一、用牛顿第二定律推导 动量守恒定律,1.系统：相互作用的物体构成系统。 2.外力：系统之外的物体对系统的作用力。 3.内力：系统内物体之间的作用力。,动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量

5、和为0，这个系统的总动量保持不变。,动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。,条件：,1、系统不受外力,2、系统所受外力的矢量和为0,3、系统所受合外力不为0，但是系统的内力 远远大于外力(碰撞/爆炸),4、系统都不符合上述三条中任意一条， 但是在某个方向上若符合三条中任意一条 则系统在该方向上动量守恒,扩充：动量守恒定律不仅适用于宏观、低速 领域，而且适用于微观、高速领域。,例：静止站在光滑的冰面上的两个人突然互推一把，他们将怎样运动？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？,两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内 力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。,思考分析,系统所受的外力有：重力、地面对木块的支持 力、竖直墙对弹簧的支