第一节 物体的碰撞

1、第一章第一章 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒 第一节第一节 物体的碰撞物体的碰撞 视频引入视频引入 一、历史上对碰撞问题的研究一、历史上对碰撞问题的研究 1.1.最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉 格大学校长、物理学教授格大学校长、物理学教授马尔西马尔西。 新知识的学习新知识的学习 一、历史上对碰撞问题的研究一、历史上对碰撞问题的研究 3.3.近代近代, ,通过高能粒子的碰撞通过高能粒子的碰撞, ,发现新粒子。发现新粒子。 1.1.最早发表有关碰撞问题研究成果的是布最早发表有关碰撞问题研究成果的是布 拉格大学校长、物理学教授拉格大学校长、物理学教授马尔西马尔

2、西。 2.2.伽利略、马利特、伽利略、马利特、 牛顿、笛卡儿、惠牛顿、笛卡儿、惠 更斯等先后进行实验，逐渐归纳成系统更斯等先后进行实验，逐渐归纳成系统 理论，总结出规律。理论，总结出规律。 新知识的学习新知识的学习 二、生活中的各种碰撞现象二、生活中的各种碰撞现象 新知识的学习新知识的学习 三三. .认识碰撞认识碰撞 1.1.碰撞碰撞定义定义: : 两个或两个以上的物体在相遇的极短时两个或两个以上的物体在相遇的极短时 间内产生非常大的相互作用。间内产生非常大的相互作用。 因此其他外力可以忽略不计。因此其他外力可以忽略不计。 2.2.碰撞碰撞特点特点: : （1 1）相互作用时间短）相互作用时间

3、短 （2 2）作用力变化快）作用力变化快 （3 3）作用力峰值大）作用力峰值大 （1 1）正碰：）正碰：物体碰撞时速度沿着连心线方向。物体碰撞时速度沿着连心线方向。 （2 2）斜碰：）斜碰：物体碰撞时的速度不在物体碰撞时的速度不在两球的两球的 连心线上。连心线上。 从碰撞方向来分：从碰撞方向来分： 3.3.碰撞碰撞分类分类: : 新知识的学习新知识的学习 正碰正碰 （对心对心碰撞）碰撞） 斜碰斜碰 （非非对心对心碰撞）碰撞） vv 新知识的学习新知识的学习 新知识的学习新知识的学习 实验与探究：实验与探究： o 实验实验1 1：同一高度释放不同材料制成的小球。同一高度释放不同材料制成的小球。

4、看到反弹的高度一样吗？看到反弹的高度一样吗？ o 得到什么结论？得到什么结论？ o 那不同弹性的物体间碰撞的物理本质的区别那不同弹性的物体间碰撞的物理本质的区别 是什么呢？是什么呢？ o 实验实验2 2：两球碰撞（两球碰撞（p4p4）点击点击 新知识的学习新知识的学习 (1)(1)弹性碰撞：弹性碰撞： 碰撞后形变能完全恢复碰撞后形变能完全恢复, ,碰撞过程只产生碰撞过程只产生 机械能的转移，系统内没有能量损失机械能的转移，系统内没有能量损失, ,系统系统 动能动能相等相等. . 从碰撞的能量来分：从碰撞的能量来分： (2)(2)非弹性碰撞非弹性碰撞: : 碰撞后形变不能完全恢复碰撞后形变不能完

5、全恢复, ,有一部分动能最有一部分动能最 终会转变为内能终会转变为内能, ,碰撞前后系统的动能碰撞前后系统的动能不相等不相等. . 新知识的学习新知识的学习 (3)(3)完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞: : 是非弹性磁撞的特例，碰撞后完全不反弹。是非弹性磁撞的特例，碰撞后完全不反弹。 特点：特点：两物体碰撞后粘合在一起两物体碰撞后粘合在一起( (或碰后具有或碰后具有 共同的速度共同的速度) ) ，这时系统动能损失最大。，这时系统动能损失最大。 注意：注意：碰撞后发生永久性形变、粘在一起、碰撞后发生永久性形变、粘在一起、 摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞。 完全非

6、弹性碰撞.avi 新知识的学习新知识的学习 碰撞分类碰撞分类形变情况形变情况能量变化能量变化 弹性碰撞弹性碰撞形变可以形变可以完全完全 恢复恢复 机械能机械能守恒守恒 非弹性碰撞非弹性碰撞形变形变不可以不可以完完 全恢复全恢复 机械能不守恒，机械能不守恒， 有损失有损失 完全非弹性完全非弹性 碰撞碰撞 形变形变完全不可完全不可 以以恢复恢复 机械能机械能损失最损失最 大大 弹性碰撞和非弹性碰撞的区别弹性碰撞和非弹性碰撞的区别 新知识的学习新知识的学习 二二 课堂互助探究课堂互助探究 1下列的碰撞各属于什么碰撞： 如下图所示,光滑水平面上有质量相等的a和b两物 体，b上装有一轻弹簧，b原来静止，

7、a以速度v正对b滑 行，当弹簧压缩到最短，再次复原的过程。 属于属于_碰撞碰撞 用细线悬挂一质量为m的木块,木块静止,如 下左图所示现有一质量为m的子弹自左方水 平地射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为 v0和v属于属于_碰撞碰撞 如图所示的装置中，木块b与水平桌面间的接触 是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块 内。属于属于_碰撞碰撞 如图所示，一质量m=3.0kg的长方形木板b放在 光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小 木块a。现以地面为参照系，给a和b以大小均为 4.0m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b 开始向右运动，但最后a并没有滑离b板。 属于属于_

8、碰撞碰撞 二二 课堂互助探究课堂互助探究 三三 课堂分层提高课堂分层提高 ab1 有a，b两物体，ma=3mb以相同大小的速度v相 向运动。碰撞后a静止，b以2v的速度反弹，那么a,b 的碰撞为： a. 弹性碰撞 b.完全非弹性碰撞 c.非弹性碰 撞 ab2：如图所示，p物体与一个连着弹簧的q物体正碰， 碰撞后p物体静止，q物体以p物体碰撞前速度v离开， 已知p与q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧 被压缩至最短时，下列的结论中正确的应是( ) ap的速度恰好为零 bp与q具有相同速度 cq刚开始运动 dq的速度等于v 两两 物物 体体 发发 生生 接接 触触 压缩过程压缩过程 两两 者者

9、 速速 度度 相相 等等 形变完全恢复形变完全恢复 形变部分恢复形变部分恢复 形变完全不恢复形变完全不恢复 弹性碰撞弹性碰撞 （动能守恒）（动能守恒） 非弹性碰撞非弹性碰撞 （动能转化为内（动能转化为内 能等）能等） 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 （动能损失最大）（动能损失最大） 动能转化动能转化 为势能或为势能或 势能和内势能和内 能等能等 势能转化为动能势能转化为动能 内能不能逆转内能不能逆转 内能不能逆转内能不能逆转 从碰撞的具体运动过程来看，各种碰撞都经 历了如下过程： 四四 总结归纳总结归纳 一、碰撞的定义：一、碰撞的定义： 二、碰撞的特点：二、碰撞的特点： 三、碰撞的分类：三、碰撞的分类： 弹性碰撞：弹性碰撞： 非弹性碰撞：非弹性碰撞： 完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞： 四四 总结归纳总结归纳 四、几个重要的概念四、几个重要的概念 1 1系统：系统：存在相互作用的几个物体所组成存在相互作用的几个物体所组成 的整体，称为系统，系统可按解决问题的