碰撞过程中动量守恒课件.ppt

1、第十六章第十六章 动量守恒定律动量守恒定律1.1.实验：探究碰撞中的不变量实验：探究碰撞中的不变量2.2.动量和动量定律动量和动量定律3.3.动量守恒定律动量守恒定律4.4.碰撞碰撞5.5.反冲运动反冲运动 火箭火箭一、碰撞及其特点一、碰撞及其特点（4 4）碰后必须保证不穿透对方。）碰后必须保证不穿透对方。 1.1.碰撞碰撞：是指发生相向运动或同向运动的物体相遇：是指发生相向运动或同向运动的物体相遇时时, ,他们的他们的运动状态运动状态发生发生显著变化显著变化的物理过程。的物理过程。2 2. .碰撞的特点碰撞的特点：（1 1）碰撞过程中）碰撞过程中动量守恒动量守恒。因相互作用时间短暂，因。因相

2、互作用时间短暂，因此一般满足此一般满足F F内内外外的条件。的条件。（2 2）碰撞过程中物体没有宏观的位移，）碰撞过程中物体没有宏观的位移，位移位移为为0,0,但是每个物体的速度可在短暂的时间内发但是每个物体的速度可在短暂的时间内发生变化。生变化。（3 3）碰撞过程中系统的总动能）碰撞过程中系统的总动能只能不变或者减少只能不变或者减少，不可能增加。不可能增加。二、碰撞的三个依据（重要）二、碰撞的三个依据（重要）1 1、动量守恒、动量守恒 p p1 1+p+p2 2=p=p1 1+p+p2 22 2、动能不增加、动能不增加 E Ek1k1+E+Ek2k2EEk1k1+E+Ek2k23 3、速度要

3、符合物理情境、速度要符合物理情境如果碰前两物体同向运动，则后面物体速度必须大如果碰前两物体同向运动，则后面物体速度必须大于前面物体的速度，否则无法实现碰撞。碰撞后原于前面物体的速度，否则无法实现碰撞。碰撞后原来在前面的物体速度必然增大，且原来在来在前面的物体速度必然增大，且原来在前面的物前面的物体速度大于或等于原来在后面的物体的速度体速度大于或等于原来在后面的物体的速度，否则，否则碰撞没有结束。碰撞没有结束。如果碰前两物体如果碰前两物体相向相向运动，而碰后两物体的运动方运动，而碰后两物体的运动方向向不可能都不改变不可能都不改变，除非碰后两物体速度均为零，除非碰后两物体速度均为零例例1 1：如图

4、所示，在光滑水平面上有直径相同的：如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a a、b b两球，在同一直线上运动选定向右为正方向，两球，在同一直线上运动选定向右为正方向，两球的动量分别为两球的动量分别为p pa a=6kgm/s=6kgm/s、p pb b=-4kgm/s=-4kgm/s当两球相碰之后，两球的动量可能是当两球相碰之后，两球的动量可能是（）（） A Ap pa a=-6kgm/s=-6kgm/s、p pb b=4kgm/s =4kgm/s B Bp pa a=-6kgm/s=-6kgm/s、p pb b=8kgm/s =8kgm/s C Cp pa a=-4kgm/s=-4kgm/s、

5、p pb b=6kgm/s =6kgm/s D Dp pa a=2kgm/s=2kgm/s、 p pb b=0=0C碰撞过程中碰撞过程中动量守恒动量守恒、动能守恒动能守恒一、一、碰撞过程中动量守恒碰撞过程中动量守恒碰前动能：碰前动能：碰后动能：碰后动能：碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。碰撞后两物体碰撞后两物体粘在一起的碰粘在一起的碰撞叫撞叫完全非弹完全非弹性碰撞性碰撞。这种。这种碰撞机械能损碰撞机械能损失最大。失最大。1 1、定义、定义mv=2mvmv=2mv/ / V V/ /=v/2=v/2E Ek k=mV=mV2 2/2/2E E/ /k k= =2 2

6、mVmV/2/2/2=mV/2=mV2 2/ /4 42 2、研究弹性碰撞、研究弹性碰撞如何列式表达？如何列式表达？如何计算？如何计算？讨论（一）讨论（一）讨论（二）讨论（二）讨论（三）讨论（三） 若在一光滑水平面上有两个质量分别为若在一光滑水平面上有两个质量分别为m m1 1、m m2 2的的刚性小球刚性小球A A和和B B，以初速度，以初速度v v1 1、v v2 2运动，若它们能发生运动，若它们能发生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别为为v v1 1/ /和和 v v2 2分别是多大？分别是多大？讨论（四）讨论（四）将将A A和和B B看作系统：看作系统：碰撞过程中系统动量守恒碰撞过程中系统动量守恒 22112211vmvmvmvm弹性碰撞中没有机械能损失弹性碰撞中没有机械能损失 22221122221121212121vmvmvmvm211212212mmvmmvmv212121122mmvmmvmv若若v v2 2=0=0时，结论与前时，结论与前面的是否相同？面的是否相同？二、二、三、三、