(
课件网) Conservation of momentum 第一章 动量守恒定律 1.5 碰 撞 碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态…… 一、碰撞现象 物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？ 一、碰撞现象 物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，系统的内力远远大于外力，所以系统即使所受合外力不为零，因此外力往往可以忽略不计，系统满足动量守恒的条件。 一、碰撞现象 物体碰撞前后在一条直线上 物体碰撞前后不在一条直线上 碰撞过程是在一瞬间发生的，时间极短，在物体发生碰撞的瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在同一位置。 v1' v2' 碰撞前 碰撞后 v1 v1' v2' 碰撞前后在一条直线， 叫正碰，也叫对心碰撞； 碰撞前后不在一条直线， 叫斜碰，也叫非对心碰撞。 一、碰撞现象 v1 【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球， m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？ v1 m1 m2 二、碰撞分析 （1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。 碰撞满足动量守恒： 对心碰撞 【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球， m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？ v1 m1 m2 二、碰撞分析 （1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。 碰撞满足动量守恒： 对心碰撞 （2）假设两个小球都是玻璃球，碰后1和2会弹开，怎么办呢？ 思考： 除了动量守恒； 还可以挖掘什么关系呢？ 关注一下小球的动能？ 【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球， m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？ v1 m1 m2 二、碰撞分析 （1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。 碰撞满足动量守恒： 对心碰撞 假设两个小球的质量都是m， 动量守恒： 碰撞前的总动能： 碰撞后的共同速度： 碰撞后的总动能： 动能损失了一半。 v10 二、碰撞分析 v1 F2 F1 v2 v1 v2 v1 = v2 1. 若弹力消失： v1 = v2=v共 之后以共同速度运动； 2. 若弹力仍在： v1 v2 形变逐渐恢复 v1 < v2 形变完全恢复： v1' v2' 形变部分恢复： v1' v2' 会损失机械能 不损失机械能； 会损失机械能。 1. 弹性碰撞 2. 非弹性碰撞 （且损失最多） 3. 完全非弹性碰撞 （共速） v10 二、碰撞分析 v1 F2 F1 v2 v1 v2 v1 = v2 v10 碰后只有两种情况： 分开或不分开 不分开 = 以相同的速度运动， 机械能一定不守恒 分开 机械能有可能守恒也有可能不守恒 1. 机械能守恒的碰撞：弹性碰撞（形变可以完全恢复的碰撞）； 2. 机械能不守恒的碰撞：非弹性碰撞； 3. 碰后粘在一起的碰撞：完全非弹性碰撞 ——— 机械能损失的最多。 钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞以及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。 【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球， m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？ v1 m1 m2 二、碰撞分析 （1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度； 碰撞满足动量守恒： 1. 弹性碰撞 弹性碰撞满足机械能守恒： 双守恒方程组 二、碰撞分析 （1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度； 碰撞满足动量守恒： 弹性碰撞满足机械能守恒： 若m1大于m2 ： 则两球碰撞之后将同方向运动； 向右运动； 向右运动； 1. 弹性碰撞 二、碰撞分 ... ...
