内容正文:
第一章 动量
第三节
动量守恒定律(2)碰撞
选修系列
前文回顾
01
动量守恒定律
内容:
公式:
对象:
动量守恒条件:
系统不受外力或所受外力的合力为零,这个系统的动量就保持不变。
两个物体及以上
没有外力
外力合力为零
某个方向外力合力为零
大家可以分分类吗?
有些碰撞碰后分开,有些碰撞碰后粘在一起。
有些碰撞沿一条直线,有些碰不在一条直线上。
在列车编组站里,一辆质量为1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以2 m/s 的速度运动,碰上一辆质量为2.2×104 kg的静止货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后的运动速度。
初动量
末动量
由动量守恒定律可得:
= 0.9 m/s
01
碰撞
在此碰撞中,机械能守恒吗?
初动能
末动能
但某些碰撞中,例如牛顿摆,小钢球的弹性非常好,在忽略空气阻力的情况,我们发现摆的高度每次几乎都是一样的。在此类碰撞中,除了动量守恒,机械能显然守恒。
01
碰撞
大家可以类比变形的分类,将上述两种碰撞进行分类
有弹性形变
有范性形变
(非弹性形变)
01
碰撞
碰撞指的是两个物体在很短的时间内发生相互作用,由于相互碰撞的物体组成的系统,外力通常远小于内力,可以忽略不计,系统在碰撞过程中动量守恒。
碰撞前后机械能是否变化
弹性碰撞
非弹性碰撞
定义:碰撞过程中机械能守恒的碰撞
定义:碰撞过程中机械能不守恒的碰撞
v1
m1
m2
例如钢球、玻璃球的碰撞
例如木制品、橡皮泥球的碰撞
规律:
规律:
动量守恒
机械能守恒
动量守恒
机械能不守恒
碰撞后两物粘合在一起,机械能损失最大
01
碰撞
碰撞指的是两个物体在很短的时间内发生相互作用,由于相互碰撞的物体组成的系统,外力通常远小于内力,可以忽略不计,系统在碰撞过程中动量守恒。
碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜头”
v1
v共
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
能够完全恢复形变
不能够完全恢复形变
粘合在一起运动
01
碰撞
碰撞指的是两个物体在很短的时间内发生相互作用,由于相互碰撞的物体组成的系统,外力通常远小于内力,可以忽略不计,系统在碰撞过程中动量守恒。
按碰撞前后轨迹分类
对心碰撞
非对心碰撞
定义:碰撞前后速度都沿同一条直线
定义:碰撞前后速度不沿同一条直线
v'1
m1
m2
v'2
v1
m1
m2
v1
m1
m2
v'1
m1