16.4碰撞

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,16.4、碰撞,生活中的碰撞,一、,碰撞,、碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。,2,、,“,碰撞过程,”,的特征,(1),、,碰,撞所经历的时,间极短可,以,忽略；,(,2,),、,内力远,大,于外力,(3),、碰撞过,程位,移可忽略,动量制约,(,系统动量守恒的原则,),：,动能制约,：总,动能不会增加；,3,、,“,碰撞过程,”,的制约,运动制约,：即碰撞过程还将受到运动的合理性制约,(,碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。,),典例精讲,例,1,:,质量,相等A,、,B两球在光滑水平桌面上沿同一直线，同一方向运动，A球的动量是,7kgm/s,，B球的动量是,5kgm/s,，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球的动量可能值是,（,）,A,A.,p,A,=,6kgm/s,p,B,=,6kgm/s,B. p,A,=,3kgm/s,p,B,=,9kgm/s,C. p,A,=,2kgm/s,p,B,=,14kgm/s,D. p,A,=,4kgm/s,p,B,=,17kgm/s,二、碰撞的类型,1,、弹性碰撞,-,碰后形变,完全,恢复,2,、非弹性碰撞,-,碰后形变,部分,恢复,二、碰撞的类型,3,、完全非弹性碰撞,特征,-,碰后以,共同速度,运动,-,碰后形变,完全不能,恢复,二、碰撞的类型,典例精讲,1,、当,m,1,=m,2,时，有：,v,1,=0,，,v,2,=v,1,在弹性碰撞中，等质量发生速度交换,2,、当,m,1,m,2,时，有：,v,1,=v,1,，,v,2,=2v,1,3,、当,m,1,m,2,时，有：,v,1,= - v,1,，,v,2,=0,例2,:,质量,m,1,的钢球A以速度v,1,与质量为m,2,的静止钢球B发生碰撞，求碰后两球的速度。,A,B,典例精讲,例3,:,质量,m,1,的钢球A以速度v,0,与质量为m,2,的静止钢球B发生碰撞，碰后粘在一起，求碰后两球的共同速度和损失的动能。,A,B,三、对心碰撞和非,对心碰撞,1,、,对心碰撞,（,也叫对,正碰,）,：如图所示，一个运动的小球与一个静止的小球碰撞，碰撞前,后,，运动小球的速度与两球的球心连线在同一条直线上,。,2,、,非对心碰撞,（,也叫对,斜,碰,）：,如图所示，碰撞前后两球的速度不在同一条直线。,四、散射,粒子散射后,速度方向向着各个方向,.,散射是研究物质微观结构的重要方法,.,卢瑟福做,粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说。,课外阅读：科学足迹,中子的发现,试根据动量守恒定律，大致画出下图中,A,球碰撞后的速度。,进行分解，,x,和,y,方向上分别动量守恒。,思考与讨论,随堂演练,1,、如图,A,、,B,两物体的质量分别是,m,1,5kg,m,2,=3kg,.,A以向右的,速度,v,1,=,4,m/s,运动，,B,静止。A,与,B,上固定的质量不计的弹簧发生相互作用。弹簧被压缩后再伸长，把,A,、,B,两物体弹开，已知,A,、,B,两物体作用前后均沿同一直线运动，弹簧压缩时未超过弹簧的弹性限度。求：,（,1,）,AB,相互作用后的最终 速度各是多少？ （,2,）碰撞中弹簧具有的最 大弹性势能是多少？,A B,反思,:,弹性碰撞模型,;,共速时弹性势能最大,参考答案,:(1)v,A,=,1,m/s,v,B,=,5,m/s,(2),E,m,=15J,2、,质量为,M,的小车静止在光滑的水平面上，质量为,m,的小球用长为,R,的细绳吊在小车上,O,点，将小球拉至水平位置,A,点静止开始释放（如图所示），求小球落至最低点时速度多大？（相对地的速度）,随堂演练,摆到最低点的过程中水平分向动量守恒有,摆到最低点的过程中机械能守恒有,联立可得,分析,:,随堂演练,3、,设质量为,m,的子弹以初速度,v,0,射向静止在光滑水平面上的质量为,M,的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为,d,。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。,s,2,d,s,1,v,0,s,2,d,v,分析,:,反思,:,类似于完全非弹性碰撞模型,注意区分摩擦力对一个物体做功和对系统做功的不同。,