選修3-5_1.1物體的碰撞

1、第一章第一章 碰撞與動量守恒碰撞與動量守恒第一節(jié)第一節(jié) 物體的碰撞物體的碰撞一、歷史上對碰撞問題的研究一、歷史上對碰撞問題的研究 1.1.最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究成果的是布拉最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究成果的是布拉格大學(xué)校長、物理學(xué)教授格大學(xué)校長、物理學(xué)教授馬爾西馬爾西。新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)一、歷史上對碰撞問題的研究一、歷史上對碰撞問題的研究 3.3.近代近代, ,通過高能粒子的碰撞通過高能粒子的碰撞, ,發(fā)現(xiàn)新粒子。發(fā)現(xiàn)新粒子。1.1.最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究成果的是布最早發(fā)表有關(guān)碰撞問題研究成果的是布拉格大學(xué)校長、物理學(xué)教授拉格大學(xué)校長、物理學(xué)教授馬爾西馬爾西。（16391639年年）2.

2、2.伽利略、馬利特、伽利略、馬利特、 牛頓、笛卡兒、惠牛頓、笛卡兒、惠更斯等先后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐漸歸納成系統(tǒng)更斯等先后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐漸歸納成系統(tǒng)理論，總結(jié)出規(guī)律。理論，總結(jié)出規(guī)律。新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象 新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)三三. .認(rèn)識碰撞認(rèn)識碰撞 1.1.碰撞碰撞定義定義: : 兩個或兩個以上的物體在相遇的極短時兩個或兩個以上的物體在相遇的極短時間內(nèi)產(chǎn)生非常大的相互作用。間內(nèi)產(chǎn)生非常大的相互作用。因此其他外力一般可以忽略不計(jì)。因此其他外力一般可以忽略不計(jì)。2.2.碰撞碰撞特點(diǎn)特點(diǎn): :（1 1）相互作用時間短）相互作用時間短（2 2）作用力變

3、化快）作用力變化快（3 3）作用力峰值大）作用力峰值大（1 1）正碰：）正碰：（2 2）斜碰：）斜碰：從碰撞方向來分：從碰撞方向來分：3.3.碰撞碰撞分類分類: : 新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)物體碰撞時速度沿著連心線方向。物體碰撞時速度沿著連心線方向。物體碰撞時的速度不在兩球物體碰撞時的速度不在兩球的連心線上。的連心線上。正碰正碰（對心對心碰撞）碰撞）斜碰斜碰（非非對心對心碰撞）碰撞）VV新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)與探究：實(shí)驗(yàn)與探究：o 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1：同一高度釋放不同材料制成的小球。同一高度釋放不同材料制成的小球?？吹椒磸椀母叨纫粯訂幔靠吹椒磸椀母叨纫粯訂?？o 得到什么結(jié)論？得到什么結(jié)論？o

4、 那不同彈性的物體間碰撞的物理本質(zhì)的區(qū)別那不同彈性的物體間碰撞的物理本質(zhì)的區(qū)別是什么呢？是什么呢？o 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2：兩球碰撞（兩球碰撞（P4P4）點(diǎn)擊）點(diǎn)擊新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)(1)(1)彈性碰撞：彈性碰撞： 碰撞后形變能完全恢復(fù)碰撞后形變能完全恢復(fù), ,碰撞過程只產(chǎn)生碰撞過程只產(chǎn)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)沒有能量損失機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)沒有能量損失, ,系統(tǒng)系統(tǒng)動能動能相等相等. .從碰撞的能量來分：從碰撞的能量來分：(2)(2)非彈性碰撞非彈性碰撞: : 碰撞后形變不能完全恢復(fù)碰撞后形變不能完全恢復(fù), ,有一部分動能最有一部分動能最終會轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能終會轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能, ,碰撞前后系統(tǒng)的動能碰撞

5、前后系統(tǒng)的動能不相等不相等. .新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)(3)(3)完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞: : 是非彈性磁撞的特例，碰撞后完全不反彈。是非彈性磁撞的特例，碰撞后完全不反彈。特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩物體碰撞后粘合在一起兩物體碰撞后粘合在一起( (或碰后具有或碰后具有共同的速度共同的速度) ) ，這時系統(tǒng)動能損失最大。，這時系統(tǒng)動能損失最大。注意：注意：碰撞后發(fā)生永久性形變、粘在一起、碰撞后發(fā)生永久性形變、粘在一起、摩擦生熱等的碰撞往往為非彈性碰撞。摩擦生熱等的碰撞往往為非彈性碰撞。新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)碰撞分類碰撞分類形變情況形變情況能量變化能量變化彈性碰撞彈性碰撞形變可以形變可以完全完全恢復(fù)恢

6、復(fù)機(jī)械能機(jī)械能守恒守恒非彈性碰撞非彈性碰撞形變形變不可以不可以完完全恢復(fù)全恢復(fù)機(jī)械能不守恒，機(jī)械能不守恒，有損失有損失完全非彈性完全非彈性碰撞碰撞形變形變完全不可完全不可以以恢復(fù)恢復(fù)機(jī)械能機(jī)械能損失最損失最大大彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別 新知識的學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)二二 課堂互助探究課堂互助探究1下列的碰撞各屬于什么碰撞：如下圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量相等的A和B兩物體，B上裝有一輕彈簧，B原來靜止，A以速度v正對B滑行，當(dāng)彈簧壓縮到最短，再次復(fù)原的過程。屬于屬于_碰撞碰撞用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的木塊,木塊靜止,如下左圖所示現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平地射穿此木塊,穿透前

7、后子彈的速度分別為v0和v屬于屬于_碰撞碰撞如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)。屬于屬于_碰撞碰撞二二 課堂互助探究課堂互助探究兩兩物物體體發(fā)發(fā)生生接接觸觸壓縮過程壓縮過程兩兩者者速速度度相相等等形變完全恢復(fù)形變完全恢復(fù) 形變部分恢復(fù)形變部分恢復(fù)形變完全不恢復(fù)形變完全不恢復(fù)彈性碰撞彈性碰撞（動能守恒）（動能守恒）非彈性碰撞非彈性碰撞（動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)（動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等）能等）完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞（動能損失最大）（動能損失最大）動能轉(zhuǎn)化動能轉(zhuǎn)化為勢能或?yàn)閯菽芑騽菽芎蛢?nèi)勢能和內(nèi)能等能等勢能轉(zhuǎn)化為動能勢能轉(zhuǎn)化為動能內(nèi)能不能逆轉(zhuǎn)內(nèi)能不能逆轉(zhuǎn)內(nèi)能不能逆轉(zhuǎn)內(nèi)能不能逆轉(zhuǎn) 從碰撞的具體運(yùn)動過程來看，各種碰撞都經(jīng)歷了如下過程：