高中物理《碰撞》课件8（19张PPT）（人教版选修3-5）

欢迎进入物理课堂 碰撞 一 碰撞 爆炸 相对运动的物体相遇 在极短的时间内 通过相互作用 运动状态发生显著变化的过程 叫碰撞 二 碰撞现象的特点 1 作用时间极短 可以认为碰撞突然发生 瞬间完成 2 内力远大于外力 碰撞前后 系统动量守恒 3 一般情况下系统的总动能都不会增加EK1 有其他形式的能转化为机械能除外 如爆炸过程 4 两物碰撞只发生一次在没有外力作用的情况下 两个物体之间无论发生哪种碰撞 碰撞后将发生 反向分离 同向分离 必有V后 V前以共同的速度运动 但都不会发生第二次碰撞且碰撞中动量守恒 三 弹性碰撞 非弹性碰撞 完全非弹性碰撞的意义弹性碰撞 没有任何动能损失的碰撞 称为弹性碰撞 也称完全弹性碰撞特点 动量守恒没有动能损失规律 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 m1v12 2 m2v22 2 m1v1 2 2 m2v2 2 2 钢球1的质量为m1 钢球2的质量为m2 球2原来静止 球1以速度v1向球2运动 求发生弹性碰撞后两球的速度 m1v1 m1v1 m2v2 m1v12 2 m1v1 2 2 m2v2 2 2 由 式得 m1 m2时v1 与v1同向 m1 m2时v1 与v1反向 m1 m2时v1 v1v2 0 m1 m2时v1 0v2 v1 m1 m2时v1 v1v2 2v1 非弹性碰撞 碰撞过程中有部分动能损失的碰撞 称为非弹性碰撞 特点 动量守恒碰后不能一起动 且有一部分动能损失 规律 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 m1v12 2 m2v22 2 m1v1 2 2 m2v2 2 2 完全非弹性碰撞 最后成为一个整体一起运动 损失动能最多的碰撞 称为完全非弹性碰撞特点 动量守恒 二合一 动能损失最大 规律 m1v1 m2v2 m1 m2 vm1v12 2 m2v22 2 m1 m2 v2 2 钢球1的质量为m1 钢球2的质量为m2 球2原来静止 球1以速度v1向球2运动 求发生完全非弹性碰撞后两球的速度 规律 m1v1 m1 m2 vm1v12 2 m1 m2 v2 2 两物体碰后的速度取值范围 总结 一个运动的物体与静止的物体相撞 在不知道是什么碰撞的时候 碰后两物体的速度范围是 四 碰撞问题要考虑三个因素 碰撞中系统动量守恒 碰撞过程中系统的动能不增加 碰前 碰后两物体的位置关系 不穿越 和速度大小应保证其顺序合理 例题例1 一个质量为2kg的小球以10m s的速率和另一个质量为3kg的静止小球在光滑水平面上正碰 碰后质量为2kg的小球可能具有的速度在什么范围内 碰后质量为3kg的小球可能具有的速度在什么范围内 2m s V 4m s 4m s V 8m s 质量为m1的入射粒子与一质量为m2的静止粒子发生正碰 已知机械能在碰撞中有损失 实验中测出了碰撞后第二个粒子的速度为v2 求第一个粒子原来速度v0的取值范围 例2 如图所示 质量为m的小球A以水平速率v与静止在光滑水平面上的质量为3m的小球B正碰后 小球A的速率为v 2 则碰后B球的速度为 以v的方向为正方向 A v 6B vC v 3D v 2 A V B 3m m 注意速度的矢量性 D 例3 如图所示 在光滑水平面上 A B两球沿同一直线向右运动 A球的动量为3kg m s B球的动量为5kg m s A球追上B球发生正碰后 B球的动量变为7kg m s 试论证实现上碰撞过程 A B两球的质量应满足的关系 质量为1kg的小球以4m s的速度与质量为2kg的静止小球正碰 关于碰后速度 下面说法正确的是 A4 3m s4 3B 12 5C13D 44 例 带有1 4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光滑水平面上 如图示 一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车 当小球上行再返回并脱离滑车时 以下说法正确的是 A 小球一定水平向左作平抛运动B 小球可能水平向左作平抛运动C 小球可能作自由落体运动D 小球可能水平向右作平抛运动 解 由弹性碰撞公式 若m Mv1 0小球向左作平抛运动 m Mv1 0小球作自由落体运动 m Mv1 0小球水平向右作平抛运动 BCD 例4 如图所示 光滑水平面上木块A以水平速度V0与一个和轻质弹簧相连的静止木块B发生碰撞 碰撞后A与弹簧连接 mA 2mB 则在碰撞后的运动过程中 弹簧弹性势能的最大值为 B在运动过程的最大速度 A B两物体的加速度值比为 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全