高中物理-碰撞课件.ppt

1、gon一、碰撞一、碰撞1.1.碰撞定义碰撞定义：2.2.碰撞的共性：碰撞的共性：（1 1）动）动 量：量：（2 2）位）位 移：移：（3 3）机）机 械械 能：能：（4 4）速）速 度：度：发生相向运动或同向运动的物体相遇时，发生相向运动或同向运动的物体相遇时，在在极短的时间极短的时间内，物体的内，物体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。时间短暂时间短暂，F内内外外，动量守恒动量守恒 位移为位移为0.0.符合情理符合情理Ek1+Ek2Ek1+Ek2222212121212pppp.2m2m2m2m不增加不增加（1）.弹性碰撞：弹性碰撞：（2）.非弹性碰撞：非弹性碰

2、撞：例如木制品、橡皮泥球的碰撞例如木制品、橡皮泥球的碰撞（3）.完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：例如橡皮泥球之间的碰撞例如橡皮泥球之间的碰撞分类方式之一：机械能变化情况分类分类方式之一：机械能变化情况分类碰后分开，碰撞过程中机械能守恒碰后分开，碰撞过程中机械能守恒碰后分开，碰撞过程中机械能不守恒碰后分开，碰撞过程中机械能不守恒碰撞后两物体连在一起运动，机碰撞后两物体连在一起运动，机械能损失最多械能损失最多例如钢球、玻璃球的碰撞例如钢球、玻璃球的碰撞(1)(1)、对心碰撞、对心碰撞正碰正碰：(2)(2)、非对心碰撞、非对心碰撞斜碰：斜碰：碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上，碰前运动速度与两球

3、心连线处于同一直线上，碰撞之后两球速度仍会沿着这条直线碰撞之后两球速度仍会沿着这条直线 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上，碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上，碰撞后两球速度会偏离原来两球心的连线碰撞后两球速度会偏离原来两球心的连线分类方式之二：物体速度与球心连线是否沿一条直线分类方式之二：物体速度与球心连线是否沿一条直线v1v1m1v2m2m1m2 假设物体假设物体m1以速度以速度v1与原来静止的物体与原来静止的物体m2发生发生弹性碰撞弹性碰撞,碰撞后他们的速度分别为碰撞后他们的速度分别为v1和和v2 。求出用。求出用m1、m2、v1 来表示来表示v1和和v2的的表达式。表达式。12

4、1211vmmmmv121122vmmmv讨论讨论:a、当当m1m2时时，v1=0 ;v2=v1 (等质量，换速度等质量，换速度)b、当当m1m2时时，v10;v20（大碰小，同向跑大碰小，同向跑)c、当当m1m2时时，v10 ;v20 (小碰大，要反弹小碰大，要反弹)d、当、当m1m2时，时，v1 v1;v22v1第一个物体速度没有改变，第二个第一个物体速度没有改变，第二个物体以物体以2v1的速度被撞出去的速度被撞出去e、当当m1m2时时，v1-v1 ;v2 0第一个物体以原速率反弹回去，第一个物体以原速率反弹回去，而第二个物体依然静止而第二个物体依然静止例例1、如图所示，、如图所示，B、C

5、、D、E、F，5个小球并排个小球并排放置在光滑的水平面上，放置在光滑的水平面上，B、C、D、E，4个球质个球质量相等，而量相等，而F球质量小于球质量小于B球质量，球质量，A球的质量等于球的质量等于F球质量球质量A球以速度球以速度v0向向B球运动，所发生的碰撞球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（）均为弹性碰撞，则碰撞之后（）A5个小球静止，个小球静止，1个小球运动个小球运动 B4个小球静止，个小球静止，2个小球运动个小球运动 C3个小球静止，个小球静止，3个小球运动个小球运动 D6个小球都运动个小球都运动C例例2、如图，质量分别为、如图，质量分别为m A、m B的两个弹性小球的两个弹性

6、小球A、B静止在地面上方，静止在地面上方，B球距离地面的高度球距离地面的高度h=0.8m，A球在球在B球的正上方。先将球的正上方。先将B球释放，经球释放，经过一段时间后再将过一段时间后再将A球释放。当球释放。当A球下落球下落t=0.3s时，时，刚好与刚好与B球在地面上方的球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间短，碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知球的速度恰好为零。已知mB=3mA,重力加速度大小重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。中的动能损失。求求 （1）B球第一次到达地面时的速度；球第一次到达地面时的速度；（2）P点

7、距离地面的高度。点距离地面的高度。4m/s0.75m例例3 3、甲乙两铁球质量分别、甲乙两铁球质量分别m1=1kg，m2=2kg，在光滑水平面上沿着同一直线运动，速度分在光滑水平面上沿着同一直线运动，速度分别为别为v1=6m/s，v2=2 m/s，甲追上乙发生正碰后，甲追上乙发生正碰后两物体的速度可能是两物体的速度可能是 （）A、2m/s 4m/s B、4m/s 3m/s C、3m/s 4m/s D、-2m/s 6m/s A动量不守恒动量不守恒速度关系不合理速度关系不合理碰撞后动能增加了碰撞后动能增加了小结1.1.定义定义：2.2.共性：共性：3.3.分类：分类：注：注：解决碰撞问题三步曲守恒

8、守恒 不增不增 合理合理双双守守恒恒动量守恒动量守恒机械能守恒机械能守恒例例1、如图所示，在离地面、如图所示，在离地面3h的平台边缘有一质的平台边缘有一质量为量为2m的小球的小球A，在其上方悬挂着一个质量为，在其上方悬挂着一个质量为m的摆球的摆球B，当球，当球B从离平台从离平台3h高处由静止释放到高处由静止释放到达最低点时，恰与达最低点时，恰与A发生正碰，使发生正碰，使A球水平抛出，球水平抛出，已知碰后已知碰后A着地点距抛出点的水平距离为着地点距抛出点的水平距离为3h，B偏离的最大高度为偏离的最大高度为h，试求碰后两球的速度大小，试求碰后两球的速度大小，并判断并判断 碰撞属于何种碰撞碰撞属于何

9、种碰撞非弹性碰撞非弹性碰撞例例2 2：如图所示，在光滑水平面上有直径相同如图所示，在光滑水平面上有直径相同的的a、b两球，在同一直线上运动选定向右两球，在同一直线上运动选定向右为正方向，两球的动量分别为为正方向，两球的动量分别为pa=6kgm/s、pb=-4kgm/s当两球相碰之后，两球的动量当两球相碰之后，两球的动量可能是（）可能是（）Apa=-6kgm/s、pb=4kgm/s Bpa=-6kgm/s、pb=8kgm/s Cpa=-4kgm/s、pb=6kgm/s Dpa=2kgm/s、pb=0学以致用学以致用:C 例例3 3：在光滑水平面上，有在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运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可能是可能是 （）ApA=-3kgm/s；pB=3kgm/s BpA=3kgm/s；pB=3kgm/s CpA=-10kgm/s；pB=10kgm/s DpA=3kgm/s；pB=-3kgm/s A A拓展延伸拓展延伸粒子散射