
课件38张PPT。美妙的守恒定律生活中的各种碰撞现象打台球撞车 两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远大于外力,所以可以认为系统的动量守恒。碰撞的概念碰撞的形式2、按动能有无损失分:碰撞中的相互作用力是弹力、电场力, 碰撞中只有物体间动能、势能的转化, 相互作用前后,系统的动能保持不变。弹性碰撞:碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力,碰撞中有内能或其它形式能的产生,相互作用后,系统的动能减少。非弹性碰撞:完全非弹性碰撞:两个物体碰撞后结为一体,系统的动能减少最多1、正碰:碰撞时速度沿着连心线方向。斜碰:碰撞前的相对速度方向不在两球的连心线上一、弹性碰撞研究: 1、过程说明压缩阶段 恢复阶段 碰撞的研究能量关系式动量关系式2、定量计算一个物体与另一原来静止的物体发生弹性正碰讨论3、结果讨论碰撞过程中系统动量守恒 碰撞中没有机械能损失 若v2=0时,结论与前面的是否相同? 若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B,以初速度v1、v2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为v1/和 v2/分别是多大?讨论碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相对于A的速度大小相等,方向相反 解得:二、非弹性碰撞:一个物体与另一原来静止的物体碰撞1、一般情形:2、完全非弹性碰撞:v2=0的完全非弹性碰撞:记住结论应用实例———中子的发现 1928年德国物理学家玻特用 粒子去轰击轻金属铍(Be)时,发现有一种贯穿力很强的中性射线,当时他认为是 射线。后来约里奥·居里夫妇进行类似的实验,用玻特发现的射线去轰击石蜡,结果从石蜡中打出了质子流,约里奥·居里夫妇也认为是 射线撞击氢原子核的结果。直到1932年,卢瑟福的学生、英国物理学家查得威克研究了这种中性射线,测出它的速度不到光速的10%,从而否定了这种中性射线是 ,查得威克认为要确定这种中性射线究竟是什么,就必须测出它的质量。 查得威克用这种中性射线与质量已知的氢核和氮核分别发生碰撞,并认为这种碰撞是完全弹性的,他在实验中测出了碰撞后氢核和氮核的速度,于是就可以用动量守恒定律和能量守恒定律求这种中性粒子的质量。 对氮原子核 由上述两个蓝色表达式可解得:查得威克在实验中测出 由此解得 这种中性粒子的质量与氢核(即质子)的质量相同,因其不带电,故称之为中子。三、解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:3. 物理情景可行性原则碰撞后:在前物体的速度一定不小于在后物体的速度2. 动能不增加的原则1. 系统动量守恒原则碰撞的分类动量守恒,动能没有损失动量守恒,动能有损失m1v1+m2v2=(m1+m2)v,动能损失最大总结:例1、 动量分别为5kg?m/s和6kg?m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞后。若已知碰撞后A的动量减小了2kg?m/s,而方向不变,那么A、B质量之比的可能范围是什么?题型一 对碰撞遵循原则的考查碰后A的为: 3kg?m/s ,B的动量为8kg?m/s例2、如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一条直线上运动,两球质量关系mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s。运动中两球发生碰撞,碰撞后,A球动量的增量为-4 kg·m/s,则( ) A.左方是A球, 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 B.左方是A球, 碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 C.右方是A球, 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 D.右方是A球, 碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 两球动量相同,两球速度之比与质量成反比,A、B两球速度比为2:1。开始两球均向右运动,若左方A球, A球追上B球碰撞后分开,即A球动量变为2 kg·m/s,B球动量变为10kg·m/s,两球速度之比为2:5;若右方A球, A球速度比B球的速度大,两球之间不可 ... ...
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