高二物理选修35同步课件第16章164碰撞共25.pptx

第十六章动量守恒定律,4碰撞,1了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，对心碰撞和非对心碰撞.2会综合应用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞问题.（重点）3了解散射现象和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用和科学研究中合作交流的重要性，进一步理解动量守恒定律的普适性.4感受不同碰撞的区别，培养勇于探索的精神.,学习目标,碰撞的共同特点有哪些？,相互作用时间极短，速度变化很快,相互作用力很大.,动量一定守恒！,机械能一定守恒吗？,温故而知新,机械能守恒,实验：,A,B,由动量守恒定律：,碰撞前系统总动能：,碰撞后系统总动能：,碰撞过程中有机械能损失,理论论证,弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒；,非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒；,从能量变化方面分类,一、弹性碰撞和非弹性碰撞,例如：钢球、玻璃球的碰撞,动能,动能,弹性势能,例如：木球、橡皮泥球的碰撞,动能,动能,弹性势能,内能,完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例,碰后两物体粘在一起运动,机械能损失最大.,“碰撞过程”的制约,动量制约(系统动量守恒的原则)：即碰撞过程必须受到“动量守恒定律的制约”；,动能制约：即在碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；,运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约.碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理.,对心碰撞，也叫正碰.,非对心碰撞，也叫斜碰.,从碰撞的速度方向来分类,注：无论是哪种碰撞，都遵守动量守恒定律.,二、对心碰撞和非对心碰撞,一维弹性碰撞的分析：,若m1=m2，则v10，v2=,(2)若m1m2，则v10，v20,(3)若m1,(5)若m1m2，则v1，v2，,极小碰极大，大不变，小等速反弹,极大碰极小，大不变，小加倍,(4)若m1P0,ABD,例3.如图所示，一质量为m的子弹以水平速度v0飞向小球，小球的质量为M，悬挂小球的绳长为L，子弹击中小球并留在其中，求：（1）子弹打小球过程中所产生的热量.（2）小球向右摆起的最大高度.,L,解：在子弹打进小球的过程中,根据动量守恒定律,有,根据能量守恒,系统减少的动能等于摩擦产生的热能,子弹和小球一起共同摆至最高点的过程，根据机械能守恒定律，有,解得摆起的最大高度,散射现象遵循动量守恒定律，是研究物质结构的重要方法，查德威克利用散射现象发现了中子.,微观粒子相互接近时并不直接接触,发生对心碰撞的概率很小,大多数粒子在碰撞后飞向四面八方,因此微观粒子的碰撞又叫散射.,三、散射微观粒子的碰撞,碰撞的三大原则1.系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒.2.动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加.3.物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）.,自主检测,.,1.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6gm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4gm/s，则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为110C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为110,解析：由已知得,碰撞前A球的速度大于B球，则左方是A球.碰撞后A球的动量增量为-4gm/s，则B球的动量增量为4gm/s,所以碰后A球的动量为2gm/s,B球的动量为10gm/s,即mAvA=2gm/s,mBvB=10gm/s,且mB2mA，vAvB25，所以，选项A正确.,答案：A,2.如图所示,竖直平面内的圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿水平桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.重力加速度g取10m/s2.求：(1)碰撞前瞬间A的速率v；(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v；(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.,解析：设滑块的质量为m.(1)根据机械能守恒定律mgR=mv2得碰撞前瞬间A的速率v2m/s.,(2)根据动量守恒定律mv2mv得碰撞后瞬间A和B整体的速率v=v=1m/s.(3)根据动能定理2mv22mgl得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l0.25m.答案：(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m,基本知识点,弹性碰撞动量、机