《碰撞》 PPT课件.ppt

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1、,第十六章:动量守恒定律,第 4 节:碰 撞,系统在光滑的地面上碰撞过程中动量守恒吗?,系统在碰撞过程中能量(机械能)守恒吗?,动量守恒,机械能不守恒,一、弹性碰撞和非弹性碰撞,1. 弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。,例如钢球、玻璃球的碰撞,2. 非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。,例如木制品、橡皮泥球的碰撞,4. 弹性碰撞的规律,若 m1 = m2,则 v1 = 0、v2 = v1,相当于两球交换速度,(5) 若 m1 m2 , 则 v1 = v1, v2 = 2v1,(2) 若 m1 m2, 则 v1 0,且v2一定大于 0,(3) 若

2、m1 m2 , 则 v1 0,且v2一定大于 0,5. 非弹性碰撞,v1,v2,3. 完全非弹性碰撞:碰撞后两物体连在一起运动的现象。系统机械能损失最多。,例如橡皮泥球之间的碰撞,6. 完全非弹性碰撞,1. 在光滑水平面上,动能为 E0 ,动量大小为 p0 的小钢球 1 与静止的小钢球 2 发生碰撞,碰撞前后球 1 的运动方向相反,将碰后球 1 的动能和动量大小分别记为 E1、p1,球 2 的动能和动量大小分别记为 E2、p2,则必有 ( ) A. E1 E0 D. p2 p0,AD,2. 如图所示的装置中,木块 B 与水平面间接触是光滑的,子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩

3、到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象 (系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量不守恒,机械能不守恒 C. 动量守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒,B,A,1. 动量守恒;2. 动能不会增加;符合实际情况。如运动方向一致时,后边物体速度 一定小于前边物体速度等。,判断碰撞过程能否发生的依据,AC,4. 如图所示,abc 是光滑的轨道,其中 ab 是水平的,bc 为与 ab 相切的位于竖直平面内的半圆,半径 R = 0.30 m。质量 m = 0.20 kg 的小球 A 静止在轨道上,另一质量 M =

4、 0.60 kg、速度 v0 = 5.5 m/s 的小球 B 与小球 A 正碰。已知相碰后小球 A 经过半圆的最高点 c 落到轨道上距 b 点为 处,重力加速度 g 取 10 m/s2,求碰撞结束时,小球 A 和 B的速度的大小。,vA = 6 m/s,vB = 3.5 m/s,例2. 如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的 2 倍,重物与木板间的动摩擦因数为 。使木板与重物以共同的速度 v0 向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为 g。

5、,二、对心碰撞和非对心碰撞,1. 对心碰撞,如图所示,一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞之前球的运动速度与两球心在同一直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫对心碰撞。,2. 非对心碰撞,一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞。,三、散 射,与宏观物体碰撞不同的是,微观粒子相互接近时并不发生直接碰撞,因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方。,1. 弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做 弹性碰撞。 (1) 规律:动量守恒、机械能守恒 (2) 能量转化情况:系统动能没有损失2. 完全非弹性碰撞:碰撞后两物体连在一起运动的现象。 (1) 规律:动量守恒,机械能减少 (2) 能量转化情况:系统动能损失最大3. 对心碰撞和非对心碰撞,

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