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

动量守恒定律 第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞 1 碰撞中的能量 陨石撞地球 球拍打网球 汽车的碰撞 微观的原子 物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。下面我们从能量的角度研究碰撞前后动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。 引言 3 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1.弹性碰撞：如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫做弹性碰撞。 网球、玻璃球碰撞时，机械能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 4 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 2.非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫做非弹性碰撞. 橡皮泥球之间的碰撞是非弹性碰撞。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 5 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 v1 m1 m2 1.弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒 2.非弹性碰撞：动量守恒，机械能不守恒 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 实验：研究小车碰撞前后的动能变化 滑轨上由两辆安装了弹性碰撞架的小车，它们发生碰撞前后改变了运动状态，测量出两辆小车的质量以及它们碰撞前后的速度，研究碰撞前后总动能的变化，通过实验可以发现，在上述实验条件下，碰撞前后总动能基本不变。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 7 二.弹性碰撞的实例分析 1.正碰：两个小球相碰，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍然会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫做对心碰撞或一维碰撞。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 v1 v1/ m1 v2/ m2 m1 m2 二.弹性碰撞的实例分析 2.一动碰一静的弹性碰撞 以速度与原来静止的物体发生正碰。碰撞后他们的速度分别为 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 分析 （1）若m1=m2，根据（3）（4）两式， 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 分析 （2）若m1m2，根据（3）（4）两式， 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 分析 （3）若m1>>m2时，这时候有m1-m2m1+m2，，根据（3）（4）两式， 这表明碰撞后，第一个物体的速度几乎没有改变，而第二个物体的速度以2 的速度被撞出去。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 分析 （4）若若m1<m2时，根据（3）（4）两式， 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 分析 （5）若若m1<<m2时，根据（3）（4）两式， 这表明碰撞后，第一个物体被弹回去，以原来的的速率向反方向运动，而第二个物体仍然静止。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 实验：牛顿摆 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 实验：牛顿摆 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 三、完全非弹性碰撞实例分析 1.非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫非弹性碰撞。橡皮泥球之间的碰撞是非弹性碰撞 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 17 三、完全非弹性碰撞实例分析 2.完全非弹性碰撞：碰撞后两个物体结合在一起，动能损失最大，这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 18 三、完全非弹性碰撞实例分析 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 19 三、完全非弹性碰撞实例分析 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 20 （多选）半径相等的两球甲、乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动, 若甲球的质量大于乙球的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是（　　 )。 A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零 B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零 C.两球的速度均不为零 D.两球的速度方向均与原来方向相反，两球的动能仍相等 AC 例题 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 21 质量相等的A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是9kg·m/s，B球的动量是3kg·m/s，当A 球追上B球发生碰撞，碰撞后两球的动量可能值是（ ） A.P'A=6 kg·m/s , p'B=6 kg·m/s B.P'A=8 kg·m/s , p'B=4kg·m/s C.P'A=-2kg·m/s , p'B=14kg·m/s D.P'A=-4kg·m/s , p'B=16kg·m/s A 例题 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 动量守恒定律： 机械能不增