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 碰撞 1.6反冲 第一章 知识回顾 1、碰撞定义： 指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。 2、碰撞特征： （1）碰撞的时间极短，可以忽略。 （2）碰撞过程产生的位移很小，可以认为在原位置发生。 （3）碰撞过程内力远大于外力，系统动量守恒。 1.弹性碰撞(完全弹性碰撞)：（一动碰一静） 碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞．(碰撞前后动能不变) 弹性碰撞和非弹性碰撞 Ek1＝E′k1＋E′k2 a、m1=m2 v1´=0 v2´=v1 ——质量等，速度换 b、m1﹥m2 v1´﹥0 v2´﹥0 ——大碰小，追着跑 c、m1﹤m2 v1´﹤0 v2´﹥0 ——小碰大，要反弹 d、m1>>m2 v1´=V1 v2´=2V1 e、m1<<m2 v1´=-V1 v2´=0 ——极大碰极小，原速前进 ——极小碰极大，原速反弹 讨论： 1.弹性碰撞(完全弹性碰撞)：（一动碰一动） 碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞．(碰撞前后动能不变) E′k1＋E′k2＝Ek1＋Ek2 2.非弹性碰撞： （1）非弹性碰撞： 如果碰撞过程中机械能不守恒，但损失机械能（动能）不是最大的碰撞（碰撞后速度不相等）叫做非完全弹性碰撞。 Ek1＋Ek2 >E′k1＋E′k2 （2）完全非弹性碰撞： 碰撞后两物体“合”为一体，具有共同的速度，这种碰撞动能损失最大． Ek1＋Ek2 >Ek总 一、碰撞 [例1] 质量分别为300 g和200 g的两个物体在光滑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。 答案:(1)0.1 m/s 答案:(2)0.135 J 答案:(3)0.7 m/s　0.8 m/s 提醒：碰撞问题处理 2．动能不增加：即 １．动量守恒：即 3．速度要合理： （符合实际情况） （1）碰前两物体同向，则， ，碰后，原来在前的物体速度一定增大，且 ； （2）两物体相向运动碰后两物体的运动方向不可能都不变，除非两物体碰撞后速度均为零； （2）非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后物体的速度不在同一直线上； （1）对心碰撞（正碰）：碰撞前后物体的速度在同一直线上； 对心碰撞与非对心碰撞 总结 [例2] (多选)质量相等的A、B两球在光滑水平面上,沿同一直线、同一方向运动,A球的动量pA=9 kg·m/s,B球的动量pB=3 kg·m/s,当A球追上B球时发生碰撞。则碰后A、B两球的动量可能是(　 　) A.pA′=6 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s B.pA′=4 kg·m/s,pB′=6 kg·m/s C.pA′=-6 kg·m/s,pB′=18 kg·m/s D.pA′=4 kg·m/s,pB′=8 kg·m/s AD [示例] 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失。如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为(　 　) D $$