高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)碰撞與動(dòng)量守恒課件選修3

高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)碰撞與動(dòng)量守恒課件選修3CATALOGUE目錄碰撞現(xiàn)象與分類動(dòng)量守恒定律碰撞中的能量轉(zhuǎn)化與損失彈性碰撞的解析與計(jì)算非彈性碰撞的解析與計(jì)算動(dòng)量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用01碰撞現(xiàn)象與分類在碰撞過程中，如果系統(tǒng)的動(dòng)能和動(dòng)量都守恒，則稱為彈性碰撞。定義特點(diǎn)實(shí)例碰撞過程中，物體之間只有動(dòng)能的交換，沒有能量的損失。兩個(gè)鋼球之間的碰撞可以近似看作是彈性碰撞。030201彈性碰撞在碰撞過程中，如果系統(tǒng)的動(dòng)能不守恒，但動(dòng)量守恒，則稱為非彈性碰撞。定義碰撞過程中，物體之間有能量的損失，通常伴隨著物體的形變和發(fā)熱等現(xiàn)象。特點(diǎn)汽車之間的碰撞通常是非彈性碰撞，因?yàn)闀?huì)有車身的形變和能量的損失。實(shí)例非彈性碰撞

完全非彈性碰撞定義在碰撞過程中，如果兩個(gè)物體粘在一起以共同的速度運(yùn)動(dòng)，則稱為完全非彈性碰撞。特點(diǎn)碰撞后，兩個(gè)物體具有相同的速度，動(dòng)能損失最大。實(shí)例泥球撞向靜止的泥塊并粘在一起的運(yùn)動(dòng)就是完全非彈性碰撞。02動(dòng)量守恒定律如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'，其中m1和m2表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，v1和v2表示兩個(gè)物體碰撞前的速度，v1'和v2'表示兩個(gè)物體碰撞后的速度。動(dòng)量守恒定律的表述動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式動(dòng)量守恒定律系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零。碰撞過程中，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可以忽略外力的影響。碰撞前后，系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加，即沒有能量損失。動(dòng)量守恒定律的適用條件實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、滑塊、天平、砝碼等。動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟1.在氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)滑塊，用天平測量它們的質(zhì)量m1和m2。2.將光電計(jì)時(shí)器安裝在氣墊導(dǎo)軌的一端，調(diào)整滑塊的位置，使它們相距一定距離。動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)3.給滑塊1一個(gè)初速度，讓它與靜止的滑塊2發(fā)生碰撞。4.通過光電計(jì)時(shí)器記錄碰撞前后兩個(gè)滑塊的速度v1、v2、v1'和v2'。5.多次實(shí)驗(yàn)，取平均值，以減小誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)滑塊的總動(dòng)量保持不變，即驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。01020304動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)03碰撞中的能量轉(zhuǎn)化與損失在完全彈性碰撞中，動(dòng)能在碰撞物體間完全轉(zhuǎn)化，沒有能量損失。碰撞前后的總動(dòng)能保持不變。彈性碰撞在非彈性碰撞中，部分動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（如熱能、聲能等），導(dǎo)致總動(dòng)能減少。碰撞后的總動(dòng)能小于碰撞前的總動(dòng)能。非彈性碰撞碰撞中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化能量損失原因碰撞中的能量損失主要是由于物體間的相互作用力導(dǎo)致的。這些力會(huì)使物體發(fā)生形變，從而產(chǎn)生內(nèi)能。能量損失大小能量損失的大小取決于碰撞物體的材料、形狀、速度等因素。一般來說，非彈性碰撞的能量損失較大。碰撞中的能量損失在任何碰撞中，系統(tǒng)的總動(dòng)量始終保持不變。這是由動(dòng)量守恒定律決定的。動(dòng)量守恒在完全彈性碰撞中，系統(tǒng)的總能量（包括動(dòng)能和內(nèi)能）保持不變。在非彈性碰撞中，雖然動(dòng)能減少，但總能量仍然守恒，只是部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能量守恒碰撞中的能量守恒04彈性碰撞的解析與計(jì)算一維彈性碰撞的解析根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律，可以推導(dǎo)出兩物體碰撞后的速度和動(dòng)能表達(dá)式。一維彈性碰撞的計(jì)算通過給定的初始條件，如兩物體的質(zhì)量、速度和碰撞角度等，可以計(jì)算出碰撞后的速度、動(dòng)能和動(dòng)量等物理量。一維彈性碰撞的定義兩個(gè)物體在同一直線上發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體沿同一直線分開，且碰撞過程中無機(jī)械能損失。一維彈性碰撞的解析與計(jì)算兩個(gè)物體在平面內(nèi)發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體在平面內(nèi)分開，且碰撞過程中無機(jī)械能損失。二維彈性碰撞的定義根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律，結(jié)合平面幾何知識(shí)，可以推導(dǎo)出兩物體碰撞后的速度和動(dòng)能表達(dá)式。二維彈性碰撞的解析通過給定的初始條件，如兩物體的質(zhì)量、速度、碰撞角度和碰撞點(diǎn)位置等，可以計(jì)算出碰撞后的速度、動(dòng)能和動(dòng)量等物理量。二維彈性碰撞的計(jì)算二維彈性碰撞的解析與計(jì)算123例如臺(tái)球、乒乓球等運(yùn)動(dòng)中的球與球、球與桌面之間的碰撞，以及交通事故中車輛之間的碰撞等。彈性碰撞在生活中的應(yīng)用例如在粒子物理實(shí)驗(yàn)中，通過測量粒子之間的彈性碰撞來研究粒子的性質(zhì)和相互作用。彈性碰撞在科研中的應(yīng)用例如在航天工程中，通過設(shè)計(jì)航天器的結(jié)構(gòu)和材料來減少太空垃圾對(duì)其的彈性碰撞損傷。彈性碰撞在工程中的應(yīng)用彈性碰撞的綜合應(yīng)用05非彈性碰撞的解析與計(jì)算兩個(gè)物體在同一直線上發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體具有相同的速度。一維非彈性碰撞的定義動(dòng)量守恒定律能量損失解析方法在非彈性碰撞中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。非彈性碰撞中，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致系統(tǒng)總動(dòng)能減少。通過動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立求解，可得到碰撞后兩物體的速度和能量損失。一維非彈性碰撞的解析與計(jì)算兩個(gè)物體在平面內(nèi)發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體具有相同的速度矢量。二維非彈性碰撞的定義在二維非彈性碰撞中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。動(dòng)量守恒定律與一維非彈性碰撞類似，二維非彈性碰撞中也有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致系統(tǒng)總動(dòng)能減少。能量損失通過動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立求解，結(jié)合平面幾何知識(shí)，可得到碰撞后兩物體的速度矢量和能量損失。解析方法二維非彈性碰撞的解析與計(jì)算非彈性碰撞在實(shí)際生活中廣泛存在，如車輛碰撞、物體落地等。實(shí)際應(yīng)用場景在處理實(shí)際問題時(shí)，需要分析碰撞過程中的動(dòng)量守恒、能量損失等因素，以及考慮外界條件如摩擦力、空氣阻力等對(duì)碰撞過程的影響。問題分析通過建立物理模型、運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行解析和計(jì)算，可以得到實(shí)際問題中非彈性碰撞的相關(guān)參數(shù)和結(jié)果。同時(shí)，也可以通過實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行驗(yàn)證和分析。解決方法非彈性碰撞的綜合應(yīng)用06動(dòng)量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用在碰撞過程中，物體間相互作用力僅存在于極短時(shí)間內(nèi)，且碰撞后物體形變能夠完全恢復(fù)，無機(jī)械能損失的碰撞。彈性碰撞定義在彈性碰撞中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒條件臺(tái)球、乒乓球等運(yùn)動(dòng)中的碰撞問題，可用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析和計(jì)算。應(yīng)用實(shí)例動(dòng)量守恒定律在彈性碰撞中的應(yīng)用動(dòng)量守恒條件在非彈性碰撞中，系統(tǒng)動(dòng)量同樣守恒，但機(jī)械能不再守恒。非彈性碰撞定義在碰撞過程中，物體間相互作用時(shí)間較長，且碰撞后物體形變不能完全恢復(fù)，有機(jī)械能損失的碰撞。應(yīng)用實(shí)例車輛碰撞、物體落地等實(shí)際問題中，可用動(dòng)量守恒定律分析碰撞前后的速度、動(dòng)量等物理量的變化。動(dòng)量守恒定律在非彈性碰撞中的應(yīng)用復(fù)雜碰撞定義01涉及多個(gè)物體、多次碰撞或同時(shí)發(fā)生多種類型碰撞的