内容正文:
第一章:第5节
弹性碰撞和非弹性碰撞
高中物理选择性必修第一册
高中物理选择性必修第一册
实验探究碰撞前后动能的变化
01.
问题:在各种碰撞中,是否存在碰撞前后系统总动能不变的情况呢?
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实验探究碰撞前后动能的变化
01.
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实验探究碰撞前后动能的变化
01.
环节一:质量不同且装有弹性碰撞架的滑块发生碰撞后分开
总动能
次数 碰撞前 碰撞后
1 0.043 0.002+0.040=0.042
2 0.077 0.005+0.071=0.076
3 0.116 0.007+0.103=0.110
实验结论:碰撞后,系统动能基本不变
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实验探究碰撞前后动能的变化
01.
环节二:质量不同且贴有胶布的滑块发生碰撞后不分开
总动能
次数 碰撞前 碰撞后
1 0.084 0.028+0.018=0.046
2 0.107 0.040+0.025=0.065
3 0.273 0.103+0.064=0.167
实验结论:碰撞后,系统动能减少
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弹性碰撞与非弹性碰撞
02.
说明:在非弹性碰撞中,如果碰撞后物体完全不反弹而粘在一起,系统的动能损失最大,这种碰撞称为完全非弹性碰撞。
2.如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫做弹性碰撞。
3.如果系统在碰撞后动能减少,这类碰撞叫做非弹性碰撞。
思考:非弹性碰撞中系统损失的动能到哪里去了?
1.碰撞中动能损失的多少与物体的形变恢复程度有关,形变恢复的越多,动能损失的越少。
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弹性碰撞与非弹性碰撞
02.
情境探究:如图,光滑水平面上,两个物体质量都是m,碰撞前一个物体静止,另一个以速度v向它撞去,碰撞后两物体粘在一起,成为质量为2m的物体,以一定的速度继续前进,碰撞后系统动能是否会有损失?
v
m
m
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弹性碰撞的实例分析
03.
1.对心碰撞——正碰:
2.非对心碰撞——斜碰:
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
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弹性碰撞的实例分析
03.
v1
静止
m1
m2
v2’
m2
创设情境:物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞,碰撞后它们的速度分别为v1’和v2’ 。用m1、m2、v1表示v1’和v2’的公式。
v1’
m1
探究:在弹性碰撞中,由于物体质量不同,碰撞后物体的速度有什么特点?
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1.当m1=m2时,v1′=0,v2′=v1
2.当m1>m2时,v1′>0,v2′>0
3.当m1<m2时,v1′<0,v2′>0
弹性碰撞
弹性碰撞的实例分析
03.
再进一步思考
若m1≫m2
若m1≪m2
则v1′=v0,v2′=2v1
则v1′=-v1,v2′=0
如图所示,在光滑水平面上,质量分别为,速度的大小分别为的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生碰撞,则( )
例题1
例题精选
04.
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如图所示,一质量为m的子弹以初速度v0水平击中静止于水平地面上的木块并没有击穿,求木块质量为2.5m时,子弹和木块因相对运动而产生的内能多大?
例题2
例题精选
04.
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如图所示,两质量分别为m和3m的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由下落,且h远大于两球半径,所有碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向,则m质量的小球反弹后能够达到的高度为?
m
3m
↓
-
h
Lavf58.12.100
$$