内容正文:
弹性碰撞和非弹性碰撞
判断下列两种情况中物体动量是否守恒:
静止
动量守恒
动量守恒
动量守恒定律:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,
这个系统的总动量保持不变。
思考讨论:这两种碰撞过程,系统动量都守恒,那系统的机械能是否
守恒呢?
温故知新
由动量守恒定律得:
由于 ;
则 ;
得:
弹性碰撞
碰撞前后机械能守恒,无能量损失
新知讲解
由动量守恒定律得:
则 ;
静止
非弹性碰撞
碰撞前后机械能不守恒(一部分机械能转化成内能)
一、弹性碰撞和非弹性碰撞(从能量角度分类)
1.弹性碰撞:如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫作
弹性碰撞。
2.非弹性碰撞:如果系统在碰撞后动能减少,这类碰撞叫作
非弹性碰撞。
3.完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,
这种碰撞动能损失最大。
二、弹性碰撞的实例分析
例:如图,地面光滑,物体以速度与原来静止的物体发生弹性碰撞,碰后它们的速度分别为和。
由机械能守恒定律得:
解:由动量守恒定律得:
联立得:
由以上两式推导弹性碰撞的三种情况:
(1)若
(2)若
(3)若;
则:两小球交换速度
则: 速度几乎不变, 以近乎两倍的速度被撞出去
则: 几乎以原速弹回, 几乎不动
1.在光滑水平面上相向运动的两小球发生正碰后一起沿原来的速度方向运动,这说明原来( )
A.球的质量一定大于球的质量
B.球的速度一定大于球的速度
C.球的动量一定大于球的动量
D.球的动能一定大于球的动能
C
课堂练习
2.有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速度降下来。为此,应该选用质量较大的还是质量较小的原子核?为什么?
3.大小、形状完全相同,质量分别为300 g和200 g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动,速度分别为50 cm/s和100 cm/s。
(1)如果两物体碰撞并粘合在一起,求它们共同的速度大小;
(2)求碰撞后损失的动能;
(3)如果碰撞是弹性碰撞,求两物体碰撞后的速度大小。
(3)0.7 m/s 0.8 m/s
(1)0.1 m/s
(2)0.135 J
4.光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=mB=m,mC=2m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B发生弹性正碰后,B又与C发生碰撞并粘在一起,求:
(1)B与C碰撞前后B的速度分别是多大?
(2)B与C碰撞中损失的动能是多少?
(1)v0
(2)
小结
一、弹性碰撞和非弹性碰撞(从能量角度分类)
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
二、弹性碰撞的实例分析
(1)若
(2)若
(3)若;
则:两小球交换速度
则: 速度几乎不变, 以近乎两倍的速度被撞出去
则: 几乎以原速弹回, 几乎不动
2.弹性碰撞的三种情况:
1.弹性碰撞后两物体速度:
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