人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
碰 撞
复习：
1．几个概念：
（1）系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。
（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。
2．动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
资料
资料
一、碰撞的特点
1．在碰撞过程中，相互作用力很大，系统的内力远远大于外力，所以，系统即使所受外力的矢量和不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒。
第1节 实验：探究碰撞中的不变量
2.碰撞时间极短，物体的速度突然变化，但是其位移可以忽略，可以认为物体在碰撞前后仍在同一位置。
3.系统的机械能不增加，发生碰撞后系统的动能可能不变，也可能减小。
二、弹性碰撞和非弹性碰撞
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。
A和B组成的系统：
表示质量很大的物体A碰撞前后速度几乎保持不变。
表示质量很大的物体B碰撞前后速度几乎保持不变。
动碰静的弹性碰撞：
A
B
A和B组成的系统
若m1 << m2 ，
则v1’ = -v1 ， v2 ’ = 0
若m1 >> m2 ，
则v1’ = v1 ， v2’ = 2v1
若m1 = m2 ，
则v1’ = 0 ， v2’ = v1
动碰静的弹性碰撞：
A
B
动碰静的弹性碰撞：
A
B
二、弹性碰撞和非弹性碰撞
2．非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
非弹性碰撞后系统总动能小于碰撞前系统总动能，部分动能转化为内能等其他形式能。
3.完全非弹性碰撞：如果两个物体碰撞后合为一体具有共同的速度，这样的碰撞叫做完全非弹性碰撞。
完全非弹性碰撞的系统机械能损失最大。
碰撞
(动量守恒)
非弹性碰撞
（动量守恒、机械能不守恒）
弹性碰撞
（动量守恒、机械能守恒）
完全非弹性碰撞
（碰后共速，动量守恒、机械能损失最大）
三、对心碰撞和非对心碰撞
1．对心碰撞(一维碰撞)：碰撞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会沿着这条直线，这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。
碰撞前后速度在一条直线上。列式之前要选好正方向，
列式时要注意正负号。
2．非对心碰撞 (二维碰撞) ：碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线，这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰。
四、散射
1.散射：微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触” ，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。
2.散射方向：由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。
大型粒子对撞机
资料
m/s
m/s
m/s
kg
资料
此题提示：
1.碰撞的研究对象一定是两个或两个以上物体构成的系统，系统动量守恒。
2.动量守恒和机械能守恒没有关系。
3.一般规定初速度方向为正方向，注意角标安排。
一质量为M的平板车以速度v在光滑水平面上滑行，质量为m的烂泥团从离车h高处自由下落，恰好落到车面上，与车相对静止，重力加速度g，则小车后来的速度大小是( )
解析：水平方向动量守恒Mv=（M+m）v，,求v,，选B
此题提示：
1.动量守恒定律是矢量式，即使系统所受外力矢量和不为0，但是只要某一方向上不受外力或合力为0，则该方向上动量守恒。
2.要善于分析物理情境。
如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动。重力加速度为g。设地层给它们的平均阻力为F，则木楔可进入的深度L是多少？
解析：重锤自由落体：
重锤和木楔发生完全非弹性碰撞：
M
整体向下减速：
此题提示：
1.碰撞往往只是一个完整过程中的一个环节，这体现了实际问题的综合性、复杂性。
2.碰撞的作用时间极短，一般不考虑碰撞过程中物体发生的位移。
A、B两球在水平光滑直轨道上同向运动，已知它们的动量分别是pA＝5 kg·m/s，pB＝7 kg·m/s。A从后面追上B并发生碰撞，碰后B的动量pB′＝10 kg·m/s，则两球的质量关系可能是(　　)
A．mA＝mB B．mB＝2mA
C．mB＝4mA D．mB＝6mA
A、B两球在水平光滑直轨道上同向运动，已知它们的动量分别是pA＝5 kg·m/s，pB＝7 kg·m/s。A从后面追上B并发生碰撞，碰后B的动量pB′＝10 kg·m/s，则两球的质量关系可能是(　 C 　)
A．mA＝mB B．mB＝2mA
C．mB＝4mA D．mB＝6mA
作业：
1.完成教科书本节课后的问题与练习1-6题。
2.分析在光滑水平面上，A撞击静止的B，到弹簧最短，再到弹簧回复原长的过程中各物体的速度、动量、能量关系。
弹簧最短
A
B
弹簧恢复原长
A
B
A
B
A撞击静止的B