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1、信息技术能力提升工程信息技术能力提升工程微课视频微课视频长沙县实验中学长沙县实验中学 席波席波第十六章第十六章动量守恒定律动量守恒定律第四节第四节 碰撞碰撞打打台台球球撞车撞车打打桩桩机机打打桩桩飞飞鸟鸟撞撞飞飞机机3 3：满足规律：动量守恒定律：满足规律：动量守恒定律 一、一、碰撞碰撞1 1：定义：定义：碰撞是指相对运动的物体相遇时，碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著变在极短的时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。化的过程。物物理学中所说的碰撞的含义是相当广泛的，比如两个物理学中所说的碰撞的含义是相当广泛的，比如两个物体的碰撞，子弹射入木块，系在绳子两端
2、的物体将松弛的绳体的碰撞，子弹射入木块，系在绳子两端的物体将松弛的绳子突然拉紧，列车车厢的挂接，中子轰击原子核等都可以视子突然拉紧，列车车厢的挂接，中子轰击原子核等都可以视为碰撞。为碰撞。2 2：特点：在碰撞过程中内力都是远远大于：特点：在碰撞过程中内力都是远远大于外外力力4 4：碰撞的类型：碰撞的类型：（1 1）弹性碰撞）弹性碰撞两物体碰撞很短时间内分开（不含中间有弹簧的情况），能量（动能）无损失，称为弹性碰撞。碰撞前后机械能（或总动能）守恒和动量守恒；碰撞前后机械能（或总动能）守恒和动量守恒；特点：特点：【例例2 2】质量为质量为m1=0.2kg m1=0.2kg 的小球以的小球以5m/s
3、5m/s的速度在光的速度在光滑平面上运动，跟原来静止的质量为滑平面上运动，跟原来静止的质量为m2=50gm2=50g的小球的小球相碰撞，如果碰撞是弹性的，求碰撞后球相碰撞，如果碰撞是弹性的，求碰撞后球m1m1与球与球m2m2的速度。如图所示：的速度。如图所示：两球所组成的系统在碰撞过程中所受到的合外两球所组成的系统在碰撞过程中所受到的合外力为零，因此遵守动量守恒定律，又因为是弹性碰力为零，因此遵守动量守恒定律，又因为是弹性碰撞，碰撞过程中无机械能损失，因此碰撞前后系统撞，碰撞过程中无机械能损失，因此碰撞前后系统总动能相等。总动能相等。讨论：讨论：1.1.若若 m m1 1 =m m2 2质量相
4、等的两物体质量相等的两物体弹性碰撞后弹性碰撞后交换速度交换速度2.2.若若 m m1 1 m m2 2（2 2）非弹性碰撞）非弹性碰撞 在实际发生的碰撞中，机械能要有一部分转化为内能，这样的碰撞称为非弹性碰撞，所以在非弹性碰撞中，碰撞结束时的总动能要小于碰撞前的总动能其规律可表示为：m1v1m2v2m1v1m2v2 特点：特点：这类问题能量（动能）损失最多，即：碰撞后这类问题能量（动能）损失最多，即：碰撞后总机械能小于碰撞前的总机械能，但动量是守恒。总机械能小于碰撞前的总机械能，但动量是守恒。（3 3）完全非弹性碰撞）完全非弹性碰撞这类问题是两个物体碰后合为一个整体，以共同的这类问题是两个物体碰后合为一个整体，以共同的的速度运动，这类碰撞称为完全非弹性碰撞。的速度运动，这类碰撞称为完全非弹性碰撞。解决碰撞问题须同时遵守的三个原则解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:一一.系统动量守恒原则系统动量守恒原则三三.物理情景可行性原则物理情景可行性原则例如：追赶碰撞：例如：追赶碰撞：碰撞前：碰撞前：碰撞后：碰撞后：在在前面前面运动的物体的速度运动的物体的速度一定不一定不小于小于在在后面后面运动的物体的速度运动的物体的速度二二.能量不增加的原则能量不增加的原则