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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,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,弹性碰撞和非弹性碰撞,一、生活中的各种碰撞现象,打桌球,儿童乐园碰碰车,一、碰撞的特点,1,、相互作用时间极短。,2,、相互作用力极大,即内力远大于外力,所以遵循动量守恒定律。,3,、可以认为物体在碰撞前后仍在同一位置。,【,案例,1】,碰撞过程相互作用力很大,内力远大于外力,所以遵从动量守恒定律。那么,碰撞过程也一定遵从机械能守恒定律吗?例如,两个物体相碰,碰撞之前它们的动能之和与碰撞之后的动能之和相等吗?,思考与讨论,碰撞过程中机械能守恒,如图所示,,A,、,B,是两个悬挂起来的钢球,质量相等。使,B,球静止,拉起,A,球,放开后,A,与,B,碰撞,观察碰撞情况。,由动量守恒定律,:,碰撞前系统总动能,:,碰撞后系统总动能:,碰撞过程中有机械能损失,【,案例,2】,:,v,v,0,m,2m,m,二、碰撞的分类,()按能量的转化关系:,弹性碰撞,非弹性碰撞,完全非弹性碰撞,弹性碰撞,1,、概念:,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,、,弹性碰撞过程分析,:,3,、能量转化情况:,动能,弹性势能,动能,V,1,V,2,=0,光滑,4,、规律:,若,m,1,=m,2,,可得,v,1,=0,,,v,2,=v,1,,相当于 两球交换速度,若,m,1,m,2,,则,v,1,=v,1,,,v,2,=2v,1,若,m,1,m,2,,则,v,1,0,;且,v,2,一定大于,0,若,m,1,m,2,,则,v10,;且,v2,一定大于,0,非弹性碰撞,1,、概念:,如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫非弹性碰撞。,例如木制品的碰撞,2,、,非弹性碰撞过程分析,:,3,、能量转化情况:,机械能和内能发生相互转化,4,、规律:,完全非弹性碰撞,1,、概念:,碰撞后两物体连在一起运动的现象。,3,、能量转化特点:,系统碰撞前后动能损失最大,例如橡皮泥球之间的碰撞。,4,、规律,:,2,、,完全非弹性碰撞过程分析,分类方式一,碰撞过程中能量与形变量的演变,碰撞过程的“慢镜头”,v,1,v,共,弹性碰撞,非弹性碰撞,完全非弹性碰撞,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),分类方式之二:从碰撞速度方向分类,1,、对心碰撞,正碰:,2,、非对心碰撞,斜碰,:,碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上,碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),三、,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),光滑水平面上的两个物体发生碰撞,下列情形可能成立的是,(),A,碰撞后系统的总动能比碰撞前小,但系统的总动量守恒,B,碰撞前后系统的总动量不守恒,但系统的总动能守恒,C,碰撞后系统的总动能比碰撞前大,但系统的总动量守恒,D,碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒,AD,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),(北京理综),(1),如图甲所示,,ABC,为一固定在竖直平面内的光滑轨道,,BC,段水平,,AB,段与,BC,段平滑连接。质量为,m,1,的小球从高为,h,处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道,BC,段上质量为,m,2,的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后小球,m,2,的速度大小,v,2,。,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),v,0,m,M,例,2,、如图所示,一质量为,m,的子弹以水平速度,v,0,飞向小球,小球的质量为,M,,悬挂小球的绳长为,,,子弹击中小球并留在其中,求(,1,)子弹打小球过程中所产生的热量(,2,)小球向右摆起的最大高度(已知高度小于,)。,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),三、,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),一、,解决碰撞问题须同时遵守的三个原则,:,(一),系统动量守恒原则,(三),物理情景可行性原则,例如:追赶碰撞:,碰撞前:,碰撞后:,在,前面,运动的物体的速度,一定不小于,在,后面,运动的物体的速度,(二),能量不增加的原则,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),例、质量相等的,A,、,B,两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动,,A,球的动量为,P,A,7kgm,s,,,B,球的动量为,P,B,=,5kgm,s,当,A,球追上,B,球发生碰撞,则碰撞后,A,、,B,两球的动量可能为,(),A,B,C,D,A,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),例,2,在光滑的水平面上,有,A,、,B,两球沿同一直线向右运动(如图,1,)已知碰撞前两球的动量分别为:,p,A,12 kg,m,s,,,p,B,13 kg,m,s,碰撞后它们的动量变化是,p,A,、,p,B,有可能的是:,(,A,),p,A,3kg,m,s,,,p,B,3 kg,m,s,(,B,),p,A,4kg,m,s,,,p,B,4 kg,m,s,(,C,),p,A,5 kg,m,s,,,p,B,5 kg,m,s,(,D,),p,A,24kg,m,s,,,p,B,24 kg,m,s,图,2,AC,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),(,1,)如图所示,物体,A,以速度,v0,与固定在,B,上的弹簧相碰,当弹簧压缩到最短时,,A,、,B,两物体的速度必定相等,(2),如图所示,物体,A,以速度,v0,向右运动,当弹簧由原长伸长到最长时,A,、,B,两物体的速度必定相等。,(,3,)如图所示,物体,A,以速度,v0,滑到静止在光滑水平面上的小车,B,上,当,A,在,B,上滑行的距离最远时(设车足够长),,A,、,B,相对静止时,,A,、,B,两物体的速度必定相等。,二、碰撞中的临界问题,下列碰撞临界问题:求解的关键都是“速度相等”,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),(,4,)如图所示,质量为,M,的滑块静止在光滑水平面上,滑块的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量为,m,的小球以速度,v0,向滑块滚来,设小球不能越过滑块,则小球到达滑块上的最高点时(即小球竖直方向上的速度为零),两物体的速度肯定相等,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),(,200,7,天津),如图所示,物体,B,静止在光滑的水平面上,,B,的左边固定有轻质弹簧,与,B,质量相等的物体,A,以速度,v,,向,B,运动并与弹簧发生碰撞,,A,、,B,始终沿同一直线运动,则,A,、,B,组成的系统动能损失最大的时刻是(),A,B,开始运动时,B,B,的速度等于,v,时,C,A,的速度等于零时,D,A,和,B,的速度相等时,D,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),练习,2,用轻弹簧相连的质量均为,m,=2,的,A,、,B,两物体都以,v,=6m/s,的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量,M,=4,的物体,C,静止在前方,如图所示。,B,与,C,碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:,(,1,)当弹簧的弹性势能最大时物体,A,的速度。,(,2,)弹性势能的最大值是多大?,A,B,C,v,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),解:,1.A,、,B,两物体碰撞前后动量守恒,v1=2m/s,A,、,B,、,C,速度相同时,弹簧的弹性势能最大,(M+2m)v2=2mv,v2=3 m/s,(,2,),12,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),如图所示,木块,A,的右侧为光滑曲面,且下端极薄,其质量为,mA=2.0,,静止于光滑水平面上。一质量为,mB=2.0,的小球,B,,以,vB=2.0m/s,的速度自右向左运动冲上曲面,A,,假设曲面足够高,重力加速度,g=10m/s2,。,(1),若一开始曲面固定,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,球与,A,曲面相互作用结束后,,A,、,B,球各自的速度。,三、综合运用动量和能量观点解决问题,人教版(,2019,)高中物理选择性必修第一册,1.5,弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共,41,页,PPT,),人教
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