高中物理 第16章 动量守恒定律 第4节 碰撞课件 新人教版选修3-5.ppt

成才之路物理,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,人教版选修3-5,动量守恒定律,第十六章,第四节碰撞,第十六章,下图是马尔西发表的著作中的一幅插图，一颗大理石球对心撞击一排大小相等且同等质料的小球时，运动将传递给最后一个小球，其余的小球毫无影响。你能解释这是为什么吗？,1弹性碰撞如果碰撞过程中_守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。2非弹性碰撞(1)非弹性碰撞：如果碰撞过程中_不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。(2)完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，这种碰撞的特点是碰后_(或碰后具有共同的速度)，其动能损失_。,弹性碰撞和非弹性碰撞,机械能,机械能,粘在一起,最大,1对心碰撞(正碰)一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与_的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着_。2非对心碰撞一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与_的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会_原来两球心的连线。,对心碰撞与非对心碰撞,两球心,这条直线,两球心,偏离,1定义微观粒子碰撞时，微观粒子相互接近时并不象宏观物体那样_而发生的碰撞。2散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率_，所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。,散射,相互接触,很小,一、瞬时作用(爆炸、碰撞、打击)的特点1瞬时作用的相互作用时间和相互作用力的特点(1)瞬时作用的相互作用时间很短。(2)在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用力很大，远远大于外力，因此作用过程的动量可看成守恒。,2位移的特点碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以在物体发生碰撞、爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移。可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置。3能量的特点爆炸过程系统的动能增加，碰撞、打击过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变。,二、三种碰撞类型的特点1弹性碰撞碰撞过程中不仅动量守恒，而且机械能守恒，碰撞前后系统动能相等。同时，在碰撞问题中常做动量和动能的换算。2非弹性碰撞碰撞过程中动量守恒，碰撞结束后系统动能小于碰撞前系统动能。减少的动能转化为其他形式的能量。3完全非弹性碰撞碰撞过程中动量守恒，碰撞结束后两物体结合为一整体以相同的速度运动，系统动能损失最大。,特别提醒：(1)当遇到两物体发生碰撞的问题，不管碰撞环境如何，要首先想到利用动量守恒定律。(2)对心碰撞是同一直线上的运动过程，只在一个方向上列动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。,答案：超速,Cv木1m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来Dv木1m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定答案：B解析：假设这一过程可以实现，根据动量守恒定律得m1vm1v1m2v木，代入数据解得v110m/s，这一过程不可能发生，因为碰撞后的机械能增加了。,四、弹性碰撞的规律实例：A球碰撞原来静止的B球。,答案：由于小球发生了弹性碰撞，碰撞中的动量和动能都守恒，发生了速度、动能的“传递”。,弹性碰撞,答案：D点评：在分析碰撞问题时应从以下三个方面入手：是否遵守动量守恒定律，系统的动能应如何变化，碰撞的结果与各物体的运动情况是否符合实际。,答案：M,非弹性碰撞,(1)弹丸与靶盒A碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；(2)弹丸打入靶盒A的过程中，弹丸与靶盒共同损失的机械能；(3)弹丸打入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能。,答案：(1)0.2m/s(2)0.98J(3)0.01J,答案：(1)0.3m/s(2)非弹性碰撞,开放探究,答案：用重水减速效果更好。,A小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足：(Mm0)uMv1mv2m0v3B摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足：MuMv1mv2C摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足；Mu(Mm)vD小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度为v2，满足：(Mm0)u(Mm0)v1mv2,易错分析：选择A、D的一个共同原因，是认为在碰撞的过程中，单摆也参与了碰撞，选A是认为三者发生碰撞，因而各自有一个速度；而选D的同学认为，单摆与小车连在一起，所以两者的速度始终相同。正确解答：由于碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的，没有水平方向的分力，未改变小球的动量，实际上单摆没有参与这个碰撞过程，所以单摆的速度不发生变化，因此，选项中应排除A、D。,因为单摆的速度不变，所以，研究对象选取小车和木块所构成的系统，若