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课件网) 第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞 了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，加强相互作用观念； 能应用动量和能量的观点综合分析直线上的碰撞问题，培养学生的科学思维能力； 加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能用守恒观念解决实际问题。 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…… 物体碰撞中动量是如何变化的？在各种碰撞中能量又是如何变化的？ 物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。下面我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。 1.概念：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用。 2.特点： （1）作用时间极短； （2）系统所受外力远小于内力，可认为系统的总动量守恒； （3）可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在同一位置； （4）碰撞前的总动能总是大于或等于碰撞后的总动能。 01 碰撞 【观察与思考】用如图所示的实验装置做如下实验： （1）两个相同的刚性球悬挂于同一水平面，两悬点的距离等于刚性球的直径大小，线长相等，将其中一球拉开至一定角度，松手后使之与另一球发生正碰。 （2）在两个球分别套上尼龙搭扣做的套圈，做同样的碰撞。 记下碰撞后两球达到的最大高度，并思考下列问题。 （1）在以上两种情况下，两个球碰撞前后的总机械能是否相等？可能的原因是什么？ （2）如果碰撞前后总机械能不相等，是否违反了机械能守恒定律？ （3）总结以上两种碰撞情况的区别。 【观察与思考】用如图所示的实验装置做如下实验： （1）两个相同的刚性球悬挂于同一水平面，两悬点的距离等于刚性球的直径大小，线长相等，将其中一球拉开至一定角度，松手后使之与另一球发生正碰。 （2）在两个球分别套上尼龙搭扣做的套圈，做同样的碰撞。 结论： 在（1）情况下，两球碰撞前后的总机械能相等； 在（2）情况下，两球碰撞前后的总机械能不相等，但并不违反能量守恒定律。 3.弹性碰撞 碰撞后物体的形变完全恢复，碰撞过程中系统机械能守恒。 如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。 ⑵特点： ⑴定义: ①动量守恒 ②机械能守恒 ⑶规律： 滑块碰撞后分开 弹簧使静止滑块分开 钢球、玻璃球碰撞 4.非弹性碰撞 ①动量守恒： ②机械能不守恒： 实例：木制品、橡皮泥球的碰撞 ⑴定义: ⑵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。 如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。 ⑶规律： 5.完全非弹性碰撞———非弹性碰撞特例 实例：碰后粘在一起运动 ②机械能不守恒 (机械能损失：⊿E损=Ek总初-Ek总末) ①动量守恒 ⑴定义： 系统机械能损失最大。 碰撞后粘合在一起，以共同速度运动(或碰后具有共同的速度)。 ⑵特点： ⑶规律 台球的直线碰撞可粗略认为弹性碰撞 公路上汽车的碰撞是非弹性碰撞 ⑴时间特点： ⑵作用力特点： ⑶位移特点： ⑷系统动量特点： 碰撞的特点 Ek1≥Ek2 将碰撞双方包括在同一系统内,系统的总动量（近似）守恒。 可以认为碰撞前后，物体仍在原来的位置（即位移不变），其它与碰撞物体相联系，但不直接参与碰撞的物体，其运动状态仍保持不变。 在碰撞过程中，相互作用力即内力先急剧增大，后急剧减小，平均作用力很大。 在碰撞过程中，相互作用时间很短(⊿t→０) 。 ⑸系统能量特点： 如图所示，质量为m2的物体B静止在光滑水平面上，物体B的左端连有轻弹簧，质量为m1的物体A以速度v1向B运动．在Ⅰ位置，物体A与物体B的轻弹簧刚好接触，弹簧开始被压缩，物体A开始减速，物体B开始加速；到Ⅱ位置，物体A， ... ...
