1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 第一章 动量守恒定律 1 一、碰撞过程的特点： 1、时间特点：在碰撞过程中，相互作用时间很短； 2、作用力特点：在碰撞过程中，相互作用力即内力先急剧增大，后急剧减小，平均作用力很大； 3、位移特点：由于碰撞是在瞬间完成的，故可以认为碰撞前后，物体仍在原来的位置，即位移不变。并且，其他与碰撞物体相联系，但不直接参与碰撞的物体，其运动状态仍保持不变。 4、碰撞系统动量的特点： 系统的总动量（近似）守恒。 5、能量特点： 分类方式之一：从能量变化方面分类 (二)碰撞的分类 碰撞过程中机械能守恒 碰撞过程中机械能不守恒 碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动 1、弹性碰撞： 2、非弹性碰撞： 3、完全非弹性碰撞： 机械能损失最大! 1. 弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。 规律：1、动量守恒 2、机械能守恒（总动能不变） 二、 碰撞分类 审题关键字： 机械能不损失。 弹性碰撞{ 推导得： 若 则： 若 m1 = m2，则 ʋ1ʹ =0，ʋ2ʹ =ʋ1 ， 若 m1 >> m2 ，则 ʋ1ʹ =ʋ1，ʋ2ʹ =2ʋ1， (2) 若 m1 > m2， 则 ʋ1ʹ> 0， ʋ2ʹ > 0, 等大小，交换了 大碰小，同向跑 极大碰极小，大不变，小加倍 (3) 若 m1 < m2，则 ʋ1ʹ < 0，ʋ2ʹ > 0, 小碰大，反向跑 极小碰极大，大不变，小等速反弹 若 m1 << m2 ，则 ʋ1ʹ = -ʋ1，ʋ2ʹ = 0， 练习巩固： 质量为2m的B球,静止放于光滑水面上,另一个质量为m的小球A以速度v与B球正碰,若碰撞没有能量损失,则碰后A球的速度为( ) B 2. 非弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能损失,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。 规律：1、动量守恒 2、机械能不守恒（部分动能损失） 二、碰撞分类 3.完全非弹性碰撞:碰撞物体粘合在一起，具有相同的速度。这样的碰撞叫做完全非弹性碰撞。 规律：动量守恒 机械能不守恒（机械能损失最大） 二、碰撞分类 审题关键字： 一起、粘合、共同速度。 注（二）：完全非弹性碰撞的常见模型 注：分析碰撞问题遵循的原则 在所给的条件不足的情况下，碰撞结果可能有各种可能，但不管哪种结果必须同时满足以下三条： (1)动量守恒 (2)机械能不增加，即 (3)速度要合理 ，即 在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是 ， ，若能发生正碰，则碰后两球的动量 、 可能是（设mA=2kg , mB=1kg ）（ ） A． B． C. D． A 3. 质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止的小球B发生正碰,碰后A球速度大小变为原来的1/3那么小球B的速度可能值为( ) 解析:由动量守恒定律,得mv0=m×1/3 v0+2mv得v=1/3v0 或mv0=-m×1/3v0+2mv,得v=2/3 v0 并且可验证两种情况中动能不增加, 故A､B选项正确. 1. 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做 弹性碰撞。 (1) 规律：动量守恒、机械能守恒 (2) 能量转化情况：系统动能没有损失 2非弹性碰撞：碰撞过程中机械能减小，这样的碰撞叫做 非弹性碰撞。 (1) 规律：动量守恒、机械能减小 (2) 能量转化情况：系统动能损失 3. 完全非弹性碰撞：碰撞后两物体连在一起运动的现象。 4. 对心碰撞和非对心碰撞 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(碰前两物体同向，则v后>v前，碰后，原来在前的,　物体速度一定增大，且v′前≥v′后,两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可,　能都不改变)) $$