内容正文:
第十六章 动量守恒定律
第4节 碰撞
人教版选修3-5
碰撞中物体的相互作用时间极短,
相互作用力极大,即内力远大于外力。
一、碰撞中动量守恒
二、弹性碰撞与非弹性碰撞
1、概念:
碰撞中的相互作用力是弹力、电场力,碰撞中只有物体间动能、势能的转化,相互作用前后,系统的动能保持不变。
弹性碰撞:
二、弹性碰撞与非弹性碰撞
1、概念:
碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力,碰撞中有内能或其它形式能的产生,相互作用后,系统的动能减少。
非弹性碰撞:
完全非弹性碰撞:
两个物体碰撞后结为一体,系统的动能减少最多
2、弹性碰撞研究:
V1
V2=0
光滑
① 若m1=m2 ,可得v1’=0 ,v2’=v1 , 相当于 两球交换速度.
③若 m2>>m1 , 则v1’= -v1 , v2’=0 .
④ 若 m1 >> m2 , 则v1’= v1,v2’=2v1 .
② 若m1>m2 , 则v1’>0;且v2’一定大于0
若m1<m2 , 则v1’<0;且v2’一定大于0
3、非弹性碰撞:
V1
V2
光滑
4、完全非弹性碰撞:
V1
V2
光滑
2、非对心碰撞:碰撞前后物体不在同一条直线上运动, 且碰撞后速度都偏离原来方向,也称为斜碰。
三、对心碰撞与非对心碰撞
1、 对心碰撞:碰撞前后物体在同一条直线上运动,
也叫正碰.
四、
碰撞的分类
按碰撞前后速度方向的关系分
正碰
斜碰
按能量损失的情况分
弹性碰撞:
非弹性碰撞:
完全非弹性碰撞:
动量守恒,动能没有损失
动量守恒,动能有损失
m1v1+m2v2=(m1+m2)v,动能损失最大
拓展延伸
α粒子散射
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第二级
第三级
第四级
第五级
四、散射--微观粒子的碰撞
粒子散射后,速度方向向着各个方向。散射是研究物质微观结构的重要方法
——卢瑟福做α粒子散射实验,提出了原子的核式结构学说。
碰撞的规律:
1、遵循动量守恒定律:
2、能量不会增加:
3、 物体位置不突变:
4、碰撞只发生一次:
内力远大于外力.
只有弹性碰撞的动能守恒.
但速度可以突变.
在没有外力的情况下,不是分离就是共同运动.
总结:
(碰撞过程两物体产生的位移可忽略)
碰撞的分类
按碰撞前后速度方向的关系分
正碰
斜碰
按能量损失的情况分
弹性碰撞:
非弹性碰撞:
完全非弹性碰撞:
动量守恒,动能没有损失
动量守恒,动能有损失
m1v1+m2v2=(m1+m2)v,动能损失最大
练习1、 质量相等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7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后两球的动量可能值是( )
A.pA‘=6kg·m/s,pB’=6kg·m/s
B. pA'=3kg·m/s,pB'=9kg·m/s
C. pA'=-2kg·m/s,pB'=14kg·m/s
D. pA'=-4kg·m/s,pB'=17kg·m/s
A
分析:碰撞动量守恒
知:A·B·C都满足.
,知:A·B·C也都满足.
总动能不能增加,即
得:只有A正确了
课堂练习
练习2、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pA=5kgm/s,pB=7kgm/s,如图所示.若能发生正碰,则碰后两球的动量增量△pA、△pB可能是 ( )
A.△pA=-3kgm/s;△pB =3kgm/s B.△pA=3kgm/s;△pB =3kgm/s
C.△pA= -10kgm/s;△pB =10kgm/s D.△pA=3kgm/s;△pB = -3kgm/s
A
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