内容正文:
§16.4 碰 撞
碰撞的规律:
1. 遵循动量守恒定律:
2. 能量不会增加.
3. 物体位置不突变.
4. 碰撞只发生一次.
内力远大于外力.
只有弹性碰撞的动能守恒.
但速度可以突变.
在没有外力的情况下,不是分离就是共同运动.
(碰撞过程两物体产生的位移可忽略)
碰撞中物体的相互作用时间极短,
相互作用力极大,即内力远大于外力、
一、碰撞中动量守恒
2.非对心碰撞:碰撞前后物体不在同一条直线上运动,
且碰撞后速度都偏离原来方向.也称为斜碰 。
二、对心碰撞与非对心碰撞
1. 对心碰撞:碰撞前后物体在同一条直线上运动,
也叫正碰.
三、弹性碰撞与非弹性碰撞
1、概念:
碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力,碰撞中有内能或其它形式能的产生,相互作用后,系统的动能减少。
碰撞中的相互作用力是弹力、电场力,碰撞中只有物体间动能、势能的转化,相互作用前后,系统的动能保持不变。
弹性碰撞:
非弹性碰撞:
完全非弹性碰撞:
两个物体碰撞后结为一体,系统的动能减少最多
2、弹性碰撞研究:
V1
V2=0
光滑
① 若m1=m2 ,可得v1’=0 ,v2’=v1 , 相当于 两球交换速度.
③若 m2>>m1 , 则v1’= -v1 , v2’=0 .
④ 若 m1 >> m2 , 则v1’= v1,v2’=2v1 .
② 若m1>m2 , 则v1’>0;且v2’一定大于0
若m1<m2 , 则v1’<0;且v2’一定大于0
运动学特征:分离速度等于接近速度;典型问题如两个钢球相撞。
动力学特征:动量守恒,机械能守恒。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ①
由①③两式得
由以上两式得
v2-v1= v10-v20 ③
既在完全弹性碰撞中分离速度等于接近速度。