《彈性碰撞和非彈性碰撞》人教版教學(xué)課件

1、 彈性碰撞和非彈性碰撞一、生活中的各種碰撞現(xiàn)象 打桌球兒童樂園碰碰車一、碰撞的特點1、相互作用時間極短。2、相互作用力極大，即內(nèi)力遠大于外力，所以遵循動量守恒定律。3、可以認(rèn)為物體在碰撞前后仍在同一位置?！景咐?】 碰撞過程相互作用力很大，內(nèi)力遠大于外力，所以遵從動量守恒定律。那么，碰撞過程也一定遵從機械能守恒定律嗎？例如，兩個物體相碰，碰撞之前它們的動能之和與碰撞之后的動能之和相等嗎？思考與討論碰撞過程中機械能守恒如圖所示，A、B是兩個懸掛起來的鋼球，質(zhì)量相等。使B球靜止，拉起A球，放開后A與B碰撞，觀察碰撞情況。由動量守恒定律： 碰撞前系統(tǒng)總動能： 碰撞后系統(tǒng)總動能： 碰撞過程中有機械能損

2、失【案例2】 ：vv0m2mm 二、碰撞的分類（）按能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系：彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞彈性碰撞1、概念：碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞。例如鋼球、玻璃球的碰撞。2、彈性碰撞過程分析:3、能量轉(zhuǎn)化情況：動能彈性勢能動能V1V2=0光滑4、規(guī)律： 若m1=m2 ，可得v1=0 ，v2=v1 ， 相當(dāng)于 兩球交換速度 若 m1 m2 ， 則v1= v1，v2=2v1 若m1m2 ， 則v10；且v2一定大于0若m1m2 ， 則v10；且v2一定大于0 非彈性碰撞1、概念：如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞叫非彈性碰撞。例如木制品的碰撞2、非彈性碰撞過程分析:3、能量轉(zhuǎn)

3、化情況：機械能和內(nèi)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化4、規(guī)律：完全非彈性碰撞1、概念：碰撞后兩物體連在一起運動的現(xiàn)象。3、能量轉(zhuǎn)化特點：系統(tǒng)碰撞前后動能損失最大例如橡皮泥球之間的碰撞。4、規(guī)律:2、完全非彈性碰撞過程分析分類方式一 碰撞過程中能量與形變量的演變碰撞過程的“慢鏡頭”v1v共彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞分類方式之二：從碰撞速度方向分類 1、對心碰撞正碰：2、非對心碰撞斜碰：碰前運動速度與兩球心連線處于同一直線上 碰前運動速度與兩球心連線不在同一直線上三、光滑水平面上的兩個物體發(fā)生碰撞，下列情形可能成立的是 ( )A碰撞后系統(tǒng)的總動能比碰撞前小，但系統(tǒng)的總動量守恒B碰撞前后系統(tǒng)的總動量不守恒，但系統(tǒng)

4、的總動能守恒C碰撞后系統(tǒng)的總動能比碰撞前大，但系統(tǒng)的總動量守恒D碰撞前后系統(tǒng)的總動量、總動能均守恒AD （北京理綜）(1)如圖甲所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高為h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的運動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機械能損失，求碰撞后小球m2的速度大小v2。彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課

5、件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載v0mM例2、如圖所示，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度 v0飛向小球，小球的質(zhì)量為M，懸掛小球的繩長為，子彈擊中小球并留在其中，求（1）子彈打小球過程中所產(chǎn)生的熱量（2）小球向右擺起的最大高度（已知高度小于 ）。彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載三、彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀

6、課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載 一、解決碰撞問題須同時遵守的三個原則: （一） 系統(tǒng)動量守恒原則 （三） 物理情景可行性原則 例如：追趕碰撞： 碰撞前：碰撞后：在前面運動的物體的速度一定不小于在后面運動的物體的速度（二） 能量不增加的原則彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載例、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿一直線向同一方向運動，A球的動量為PA7kgms，B球的動量為PB =5kgms,當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能為( )ABCD A彈性

7、碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載例2在光滑的水平面上，有A、B兩球沿同一直線向右運動（如圖1）已知碰撞前兩球的動量分別為：pA12 kgms，pB13 kgms碰撞后它們的動量變化是pA、pB 有可能的是：（A）pA3kgms， pB3 kgms（B）pA4kgms， pB4 kgms（C）pA5 kgms， pB5 kgms（D）pA24kgms， pB24 kgms 圖2AC彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞

8、人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載（1）如圖所示，物體A以速度v0與固定在B上的彈簧相碰，當(dāng)彈簧壓縮到最短時，A、B兩物體的速度必定相等(2)如圖所示，物體A以速度v0向右運動,當(dāng)彈簧由原長伸長到最長時,A、B兩物體的速度必定相等。（3）如圖所示，物體A以速度v0滑到靜止在光滑水平面上的小車B上，當(dāng)A在B上滑行的距離最遠時（設(shè)車足夠長），A、B相對靜止時，A、B兩物體的速度必定相等。二、碰撞中的臨界問題下列碰撞臨界問題：求解的關(guān)鍵都是“速度相等”彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件pp

9、t課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載（4）如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達滑塊上的最高點時（即小球豎直方向上的速度為零），兩物體的速度肯定相等彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載（2007天津）如圖所示，物體B靜止在光滑的水平面上，B的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與B質(zhì)量相等的物體A以速度v，向B運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻

10、是（）AB開始運動時BB的速度等于v時CA的速度等于零時DA和B的速度相等時D彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載練習(xí)2用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m=2的A、B兩物體都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量M = 4的物體C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者粘在一起運動，在以后的運動中，求：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度。（2）彈性勢能的最大值是多大？ ABCv彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性

11、碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載解：1.A、B兩物體碰撞前后動量守恒v1=2m/sA、B、C速度相同時，彈簧的彈性勢能最大(M+2m)v2=2mvv2=3 m/s（2）12彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載如圖所示，木塊A的右側(cè)為光滑曲面，且下端極薄，其質(zhì)量為mA=2.0，靜止于光滑水平面上。一質(zhì)量為mB=2.0的小球B，以vB=2.0m/s的速度自右向左運動沖上曲面A，假設(shè)曲面足夠高，重力加速度g=10m/s2。(1)若一開始曲面

12、固定，求B球沿A曲面上升的最大高度h；(2)若曲面不固定，求B球沿A曲面上升的最大高度h；（3）若曲面不固定，求B球與A曲面相互作用結(jié)束后，A、B球各自的速度。三、綜合運用動量和能量觀點解決問題彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載（1）0.2m彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載例 如圖所示，質(zhì)量為m的小車靜止于光滑水平面上，車上有一光滑的弧形軌道，另一質(zhì)量

13、為m的小球以水平初速沿軌道的右端的切線方向進入軌道，則當(dāng)小球再次從軌道的右端離開軌道后，將作（ ） A向左的平拋運動； B向右的平拋運動；C自由落體運動； D無法確定. C 四、其他的相互作用彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載 球和小車組成的系統(tǒng)，由于水平方向無外力，因此，系統(tǒng)的水平動量守恒mv0mv1mv2沒有摩擦力作用，故系統(tǒng)的機械能守恒mv02/2 mv12/2mv22/2由此不難得：分開時小球的速度變?yōu)関10小車的速度變?yōu)関2v0因此，分開后小球應(yīng)自由落體分析與解

14、：彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載如圖所示，在光滑水平面上放有一小坡形光滑導(dǎo)軌B，現(xiàn)有一質(zhì)量與導(dǎo)軌相同的光滑小球A向右滑上導(dǎo)軌，并越過最高點向右滑下，以后離開導(dǎo)軌B，則 （ ）A導(dǎo)軌B將會停在原來的位置B導(dǎo)軌B將會停在原來位置的右側(cè)C導(dǎo)軌B將會停在原來位置的左側(cè)D導(dǎo)軌B不會停止，最終將做勻速直線運動B彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載彈性碰撞和非彈性碰撞人教版課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載如圖示，質(zhì)量為2kg的小平板車B靜止在光滑的水平面上，板的一端靜止有一個質(zhì)量為2kg的物塊A。一顆質(zhì)量為10g的子彈以600m/s的水平速度射穿物體A后，速度變?yōu)?00m/s。如果物體和小平板車之間的動摩擦因數(shù)為0.05，g10m/s2。則物體A的最大速度是多少？如果物體A始終不離開小平板車B，則小平板車B的最大速度是多少？為了使A不致從小平板車上滑到地面上，則板長度至少應(yīng)為多大？彈性碰撞和非彈性