选修3－5第十六章动量守恒定律 16.4碰撞

(共22张PPT)
生活中的各种碰撞现象
台球碰撞的频闪照片
汽车碰撞实验
钉钉子
打桩机打桩
飞鸟撞飞机
拳击
打网球
儿童乐园碰碰车
水上电动碰碰船
思考：碰撞有什么特点呢？
一、碰撞的特点
1、相互作用时间极短。
２、相互作用力极大，即内力远大于　　　　　　　　　　　　外力，所以遵循动量守恒定律。
碰撞过程相互作用力很大，内力远大于外力，所以遵从动量守恒定律。那么，碰撞过程也一定遵从能量守恒定律吗？例如，两个物体相碰，碰撞之前它们的动能之和与碰撞之后的动能之和相等吗？
思考与讨论
如图所示，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起A球，放开后A与B碰撞，观察碰撞情况。
演 示
如图所示，由两根细线和金属球组成双线摆，将这样的5个金属球沿直线排列并彼此邻接组成摆组，观察碰撞情况。
演 示
碰撞过程中能量总是守恒的吗？我们分析一个例子。
如图所示，两个物体的质量都是m，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度v′继续前进。这个碰撞过程能量（总动能）守恒吗？
思考与讨论
两个物体组成的系统，满足动量守恒定律
∴p=p′
二、碰撞的分类
（１）按能量的转化关系：
①弹性碰撞：
②非弹性碰撞：
③完全非弹性碰撞：
EK１= EK2　 （能够完全恢复形变）
EK１＞ EK2（不能够完全恢复形变）
EK损失最大（粘合在一起运动）
（２）按运动形式
①对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。
②非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。
v2′
m1
m2
碰撞前
碰撞后
m1
m2
v1′
v1
m1
m2
v1
v1′
v2′
m1
m2
碰撞前
碰撞后
如图所示，A球以速度v1与同样质量且处于静止的B球碰撞。已知碰撞后B球的速度如图所示，请你大致画出碰撞后A球的速度。
思考与讨论
A
B
v2′
碰撞后
A
v1
碰撞前
B
三、碰撞的规律
１、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　　
２、非弹性碰撞：
３、完全非弹性碰撞：
四、散射--微观粒子的碰撞
微观粒子相互接近时并不发生直接接触,因此微观粒子的碰撞又叫做散射。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。
1. 遵循动量守恒定律
2. 动能不会增加
3. 速度要符合情景
内力远大于外力.
总结碰撞问题的三个依据: