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课件网) 第一章 动量和动量定理 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 碰撞是自然界中常见的现象,你能列举出一些碰撞现象吗？ 汽车之间的碰撞 网球和球拍的碰撞 肢体之间的碰撞 思考：那么如果从能量的角度去研究碰撞前后物体动能的变化，该如何对碰撞进行分类呢？ 大部分物体碰撞的特点: 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，遵循动量守恒定律。 （1）定义：如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。 （2）特点：碰撞后物体的形变完全恢复，碰撞过程中系统机械能守恒。 即：EK1=EK2 1. 弹性碰撞 弹性形变 知识点一：不同类型的碰撞 钢球、玻璃球碰撞时，机械能损失很小，它们的碰撞可以看作弹性碰撞。 （1）定义：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。 （2）特点：碰撞后不能完全恢复形变，碰撞过程中系统机械能减少。 即：EK1>EK2 2. 非弹性碰撞 非弹性形变 3. 完全非弹性碰撞（非弹性碰撞特例） （1）定义：碰撞后两物体合为一体或者具有共同速度，称为完全非弹性碰撞。 （2）特点：碰撞时物体的形变是非弹性形变，系统动量守恒，动能损失最大。 知识点二：弹性碰撞 实验一：质量相等的两个钢球的碰撞（弹性碰撞的实验研究） 把两个质量相等的钢球并排挂在一起,球B静止，把球A拉到某一高度释放，球A摆到最低点时与球B正碰。碰撞后球A和球B会怎样运动？ 实验中，记下球A释放的位置和碰撞后球A和球B摆至最大高度时的位置。改变球A拉起的高度，重复实验。 两球质量相等时，碰撞有什么特点？ 质量相等的两个钢球相碰撞，碰撞后球A立即停下，而球B几乎摆到球A原来的高度。 视频 （1)把球A换成质量更大的钢球，球B静止，把球A拉至某一高度释放并与球B正碰，观察碰撞情况。改变球A拉起的高度，重复实验。被碰球质量较小时，碰撞有什么特点？ （2)球A静止，把球B拉至某一高度释放并与球A碰撞，观察碰撞情况。改变球B拉起的高度，重复实验。被碰球质量较大时，碰撞有什么特点？ 当被碰球质量较小时，碰撞后A、B 两球都向前运动；当被碰球质量较大时，碰撞后球B会反弹而球A向前运动。 为什么会出现这种情况呢？ 视频 实验二：质量不相等的两个钢球的碰撞（弹性碰撞的实验研究） 如图，设球 A 和球 B 的质量分别为 m1、m2 ，球以速度与原来静止的发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为和。 由机械能守恒得： m1v12 = m1v1′ 2 m2v2′ 2 ② 分析：由动量守恒得：m1v1 0 = m1v1′ m2v2′ ① 联立①②得： v1′ = v1 v2′ = v1 当两球质量相等，即 m1 = m2 时，v1′= 0，v2′= v1， 碰撞后球 A 速度为 0，而球 B 的速度与碰撞前球 A 的速度相等。 当质量大的球碰质量小的球，即 m1 ＞ m2 时，v1′＞ 0，v2′＞ 0， 表示碰撞后两球都向前运动。 当质量小的球碰质量大的球，即 m1 ＜ m2 时，v1′＜ 0，v2′＞ 0， 表示碰撞后质量小的球被反弹回来。 v1′ = v1 v2′ = v1 如图，设球 A 和球 B 的质量分别为 m1、m2 ，球以速度与原来静止的发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为和。 拓展：如图所示，在光滑水平地面上有质量为 m1、m2 的两球，分别以速度 v1、v2（v1 > v2）运动。两球发生对心弹性碰撞后速度分别为 v1′、v2′。根据两球在碰撞过程中动量守恒和碰撞前后动能相等，可得 动量守恒： 机械能守恒： （1）当两球质量相等时，两球碰撞后的速度变化情况； （2）当两球质量差异 较大且 v2 = 0 时，两球碰撞后的速度变化情况。 （1） （2） v2 = 0 , 则 若，得：v1′ v1；v2′ 2v1， 则：m1速度几乎不变，以近乎两倍的速度被撞出去. 若，得： 0， 则：m1几乎以原速弹回，几乎不动. 知识点三：非弹性碰撞 非弹性碰撞存在机械能损失。如游 ... ...
