高中物理3-5 碰撞

1、16.4 碰碰 撞撞新新 課課 標(biāo)標(biāo) 人人 教教 版版 選選 修修 3-5牛頓擺牛頓擺相對運(yùn)動的物體相遇，在極短時間內(nèi)，相對運(yùn)動的物體相遇，在極短時間內(nèi)，通過相互作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生顯著變化通過相互作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫碰撞的過程叫碰撞定義定義一、碰撞一、碰撞碰撞的特點(diǎn)碰撞的特點(diǎn)1 、相互作用時間極短。、相互作用時間極短。2 、在極短時間內(nèi)，內(nèi)力從零變到極大又在極短時間內(nèi)，內(nèi)力從零變到極大又 迅速變?yōu)榱?，其平均值很大迅速變?yōu)榱?，其平均值很大碰撞過程中系統(tǒng)所受合外力為零或者遠(yuǎn)碰撞過程中系統(tǒng)所受合外力為零或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)力遠(yuǎn)小于內(nèi)力3 、1 小球碰撞小球碰撞2 小車碰撞小車碰撞VV21 1

2、12mv2111222vm碰撞前后機(jī)械能守碰撞前后機(jī)械能守恒的碰撞叫做恒的碰撞叫做彈性彈性碰撞碰撞碰撞前后機(jī)械能不碰撞前后機(jī)械能不守恒的碰撞叫做守恒的碰撞叫做非非彈性碰撞彈性碰撞VV碰撞種類碰撞種類彈性碰撞彈性碰撞動量守恒動量守恒機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒非彈性碰撞非彈性碰撞動量守恒動量守恒機(jī)械能有損失機(jī)械能有損失碰撞種類碰撞種類完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞動量守恒動量守恒機(jī)械能損失最大機(jī)械能損失最大碰撞種類碰撞種類二二.彈性碰撞彈性碰撞1 11 122mvmvm v2221 11 122111222mvmvm v2?v 1?v 光滑水平面光滑水平面1m1v1v2m2v1 11 12 2mvmvm

3、v121 11 122mvmvm v2221 11 122111222mvmvm v122221112211()22m vvm v2111112 2()()m vv vvmv1112 2()m vvmv2221 11 12 2111222mvmvm v112vvv121 11 122mvmvm v2221 11 122111222mvmvm v121112()mmvvmm121122mvvmm112vvv11 11 1211()mvmvm vv質(zhì)量分析質(zhì)量分析1.質(zhì)量相同質(zhì)量相同12mm10v 21vv 11vv 20v 3. 質(zhì)量差異大質(zhì)量差異大 m1m211vv 212vv 2211221

4、1vmvmvmvm22221122221121212121vmvmvmvm211212212mmvmmvmv212121122mmvmmvmv 【例例1】 質(zhì)量質(zhì)量m1=10g的小球在光得的水的小球在光得的水平面上以平面上以v1=30cms的速度向右運(yùn)動，的速度向右運(yùn)動，恰遇上質(zhì)量恰遇上質(zhì)量m2=50 g的小球以的小球以v2=10cms的速度向左運(yùn)動。碰撞后，小球的速度向左運(yùn)動。碰撞后，小球m2恰好恰好靜止。那么碰撞后小球靜止。那么碰撞后小球m1的速度多大的速度多大?方向如何方向如何? 【例2】如圖所示，P物體與一個連著彈簧的Q物體正碰，碰撞后P物體靜止，Q物體以P物體碰撞前速度v離開，已知P

5、與Q質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，那么當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，下列的結(jié)論中正確的應(yīng)是 ( ) AP的速度恰好為零 BP與Q具有相同速度 CQ剛開始運(yùn)動 DQ的速度等于v 五五.“.“碰撞過程碰撞過程”的制約的制約動量制約動量制約( (系統(tǒng)動量守恒的原則系統(tǒng)動量守恒的原則) )：2121vmvmmvmv動能制約動能制約：總動能不會增加；：總動能不會增加；2221222121212121vmvmmvmv分析：在碰撞和爆炸現(xiàn)象中，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故可分析：在碰撞和爆炸現(xiàn)象中，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故可以用動量守恒定律處理。以用動量守恒定律處理。運(yùn)動制約運(yùn)動制約：即碰撞過程還將受到運(yùn)動的合理性要求：即碰撞過程還將受到運(yùn)動的合理性要