碰撞中的能量问题.ppt

碰撞中的能量问题,思考,质量m1=1kg的小球以4m/s的速度与质量为m2=2kg的静止的小球正碰,关于碰后的速度v1和v2,下列哪些是可能的 A. v1=2m/s,v2=1m/s B. v1=-1m/s,v2=2.5m/s C. v1=1m/s,v2=3m/s D. v1=-4m/s,v2=4m/s,【B】,模型1,在光滑的水平面上有质量为m1和 m2的两个物体.m2静止,m1以速度v1向m2运动,碰撞后,两者粘合在一起共同运动,求 1.两木块共同运动的速度. 2.碰撞过程中,系统损失的机械能.,完全非弹性碰撞,1.两物体碰撞后结合在一起共同运动, v1=v2=v. 2.系统损失的机械能最大. 3.碰撞后系统的动能最小.,模型2,在光滑的水平面上,有质量分别为m1、m2的物体, m2静止,m1以速度v1向m2运动发生正碰,设碰撞过程中机械能守恒.求 1.碰撞后两物体的速度v1、v2. 2.讨论碰撞后v1、v2 与两物体质量的关系.,弹性碰撞,1.碰撞过程中机械能守恒. 2.碰撞后系统的动能最大,讨论,v1=(m1-m2) v1/(m1+m2) v2=2m1v1/(m1+m2) 1. m1=m2v1=0, v2=v1 2. m1m2v10, v20 3. m10 4. m1m2v1 -v1, v2=0,碰撞,1.系统动量守恒 m1v1+ m2v2 =m1v1+m2v2 2.碰撞后系统机械能E,思考,质量m1=1kg的小球以4m/s的速度与质量为m2=2kg的静止的小球正碰,关于碰后的速度v1和v2,下列哪些是可能的 A. v1=2m/s,v2=1m/s B. v1=-1m/s,v2=2.5m/s C. v1=1m/s,v2=3m/s D. v1=-4m/s,v2=4m/s,【B】,例题1,A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5kgm/s,B球的动量是7kgm/s, 当A追上B球时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量可能值是 A. pA=6kgm/s,pB=6kgm/s. B. pA=3kgm/s,pB=9kgm/s. C. pA=-2kgm/s, pB=14kgm/s. D. pA=-5kgm/s, pB=15kgm/s.,【BC】,1.动量守恒.p=p 2.碰撞后的机械能EE 3.Ek=p2/2m,巩固1,在光滑的水平面上动能为E0,动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2.则必有 A.E1E0 D.p2p0,【ABD】,巩固2,质量为m2的物体静止在光滑的水平面上，质量为m1的物体以速度v正对m2滑行，碰撞后 A.若m1m2,则m1可能被弹回. D.若m1m2,则m1速度可能为零.,【B】,例题2,在光滑的水平面上，B、C两物块用弹簧连接，A物块以速度v0向B运动发生正碰并与B结合在一起.已知三物块的质量都是m.求 1.弹簧的最大弹性势能等于 . 2.小球A的最大速度等于 .,A,mv02/12,2v0/3,巩固1,在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于 A. B. C. D.,【C】,巩固2,质量为M的弧面体放在光滑的水平面上,弧面光滑.质量为m的小球以速度v0滑上圆轨道,求m上升的最大高度.,比较,长为L的轻绳连接一质量为M的木块,处于静止状态.一颗质量为m的子弹以速度v水平击中木块并留在木块中.求木块 上升的最大高度.,例题3,质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时, 它们 恰能回到O点.若物块质量为2m, 仍从A处自由落下,则物块与钢 板回到O点时,还具有向上 的速度.求物块向上运动到 达的最高点与O点的距离 .,【 x0/2】,质量均为m的两物体A、B与轻质弹簧连接, 静止在地面上. 质量也为m的物体C从距A物体h高处由静止开始下落. C与A相碰后立即粘在一起向下运动.当A与C运动到最高点时,物体B对地 面刚好无压力,重力加速度为g.求: (1)A与C开始向下运动时的速度; (2)A与C运动的最大加速度; (3)弹簧的劲度系数.,比较,例题4,柴油打桩机重锤质量为m,锤在桩帽以上高度为h处静止落下,打在质量为M的桩子上.同时柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这一过程的时间极短.随后,桩在泥土中向下移动一距离l.已知锤反跳后到达最高点时,锤与已停下的桩幅之间的距离也 为h.已知m=1.0103kg, M=2.0 103kg, h=2.0m, l=0.20m.设桩向下移动的 过程中泥土对桩的作用力 F是恒力,求此力的大小.,(1) (2) (3),巩固1,质量为M的圆形薄板与质量为m的小球之间用长为l=0.4m轻绳相连,开始时板与球紧挨着,在它们的正下方h=0.2m处有一个固定支架C,支架上有一个半径为R的圆孔,且RR,圆孔与薄板中心均在同一竖直线上,现让球与薄板同时自由下落,当板落到固定支架上时,与支架发生没有机械能损失的碰撞,碰后球与薄板立即分离,直到轻绳绷紧,在绷紧后的瞬间,板与球具有共同速度v, 则M/m满足什么条件时, v的方向是竖直向下的.,巩固2,滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平光滑导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l1.开始轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续