人教版高中物理 选修3-5 第十六章16.4 碰撞(共21张PPT)

(共21张PPT)
碰
撞
4
4
笔记时间
一、碰撞
1.特点
2.分类
①按碰撞中是否存在机械能损失可分为：弹性碰撞和非弹性碰撞；
①碰撞时间极短，作用力非常大且变化快，内力远大于外力，动量守恒；
②碰撞在一瞬间完成，可认为在碰撞前后物体在同一位置，重力势能不变；
②按碰撞前后物体运动方向是否在一条直线上可分为：正碰和斜碰；
又称一维碰撞或对心碰撞
斜碰
1
2
碰撞前
1
2
笔记时间
v1
碰撞后
v'1
v'2
笔记时间
二、弹性碰撞
1.定义：机械能(动能)无损失的碰撞；
2.特点
①动量守恒；
②机械能(动能)守恒；
③碰撞后能完全恢复原状；
钢球、玻璃球，分子原子间的碰撞
笔记时间
3.规律
v1
1
2
碰撞前
动量守恒
机械能(动能)守恒
联立，得
一静一动
1
2
碰撞后
v'1
v'2
①当m1=m2时，v1'=0，v2'=v1
即质量相等的两物体发生弹性碰撞后速度发生交换；
②当m1>m2时，v1'>0，v2'>0
碰后两物体都以v1的方向运动；
若m1>>m2时，v1'=v1，v2'=2v1
③当m10
碰后m1被反弹；
若m1<-v1，v2'=0
笔记时间
①当m1=m2时，v1'=0，v2'=v1
即质量相等的两物体发生弹性碰撞后速度发生交换；
②当m1>m2时，v1'>0，v2'>0
碰后两物体都以v1的方向运动；
若m1>>m2时，v1'=v1，v2'=2v1
③当m10
若m1<-v1，v2'=0
碰后m1被反弹；
笔记时间
三、非弹性碰撞
1.定义：机械能(动能)有损失的碰撞；
2.特点
①动量守恒；
②机械能(动能)有损失；
③碰撞后不能完全恢复原状；
木球、橡皮泥球之间的碰撞
3.规律
v1
1
2
碰撞前
1
2
碰撞后
动量守恒
机械能(动能)有损失
笔记时间
4.完全非弹性碰撞:碰后合二为一，具有共同速度，动能(机械能)损失最多；
v0
1
2
碰撞前
动量守恒
机械能(动能)损失最多
1
2
碰撞后
v
v
动量不守恒
动量不守恒
弹性碰撞
动量守恒
>
机械能不守恒
D
动量守恒
=
机械能也守恒
完全非弹性碰撞
解:(1)在A、B碰撞过程中，动量守恒
得
(2)在弹簧被压缩至最短时，两端的物体速度相等，动量守恒
得
v0
A
B
A
B
v1
v1
A
B
v1
v1
C
A
B
v2
v2
C
v2
笔记时间
四、处理所有碰撞的三原则
1.动量守恒
2.动能不增加
或
或
3.速度要合理
①若碰前两物体同向运动，则v后>v前，且碰后前面的物体速度增大v前若碰后两物体也同向运动，则v'后≤v'前。
②若碰前两物体相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不变。
①
①
②
③
④
动量守恒
得
速度要合理
得
得
动能不增加
得
联立
C
动量守恒，
动量守恒，
动量守恒，
动量守恒，
速度也合理，
速度也合理，
速度也合理，
速度也合理，
D
>
动能增加，故不成立
笔记时间
五、碰撞的广义理解
1.子弹射入木块中未射出、绳子突然绷直、铁锤钉钉子、连接列车的车厢等，末状态两物体速度相同，可视为完全非弹性碰撞；
2.弹簧处于最长或最短状态时两物体速度相等；因为弹性势能最大时损失的动能也最多，可视为完全非弹性碰撞；
A
B
v0
A
B
v
v
初状态
末状态
A
B
v0
A
B
v
v
初状态
末状态
笔记时间
3.物体冲上光滑圆弧斜槽的最高点时，物体与斜槽速度相等。在最高点物体的竖直分速度为0，重力势能最大，则减少的动能最多，可视为完全非弹性碰撞，物体与斜槽速度相等。
初状态
m
M
v0
末状态
m
M
v
v
笔记时间
第四节
碰
撞
一、碰撞
1.特点
①动量守恒；
②重力势能不变；
2.分类
①弹性碰撞和非弹性碰撞；
②正碰和斜碰；
二、弹性碰撞
1.定义：机械能(动能)无损失的碰撞；
2.特点
①动量守恒；
②机械能(动能)守恒；
③碰撞后能完全恢复原状；
3.规律
三、非弹性碰撞
1.定义：机械能(动能)有损失的碰撞；
2.特点
①动量守恒；
②机械能(动能)有损失；
③碰撞后不能完全恢复原状；
3.规律
4.完全非弹性碰撞:碰后合二为一，具有共同速度，动能(机械能)损失最多；
笔记时间
四、处理所有碰撞的三原则
1.动量守恒
2.动能不增加
或
或
3.速度要合理
①若碰前两物体同向运动，则v后>v前，且碰后前面的物体速度一定增大；
若碰后两物体也同向运动，则v'后≤v'前。
②若碰前两物体相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不变。
五、碰撞的广义理解