碰撞【教材精讲精创】 高二物理知识点精讲课件（人教版2019选择性必修第一册）

Conservationofmomentum第一章动量守恒定律1.5碰撞碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态……一、碰撞现象物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？一、碰撞现象物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，系统的内力远远大于外力，所以系统即使所受合外力不为零，因此外力往往可以忽略不计，系统满足动量守恒的条件。一、碰撞现象物体碰撞前后在一条直线上物体碰撞前后不在一条直线上

碰撞过程是在一瞬间发生的，时间极短，在物体发生碰撞的瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在同一位置。v1'v2'碰撞前碰撞后v1v1'v2'碰撞前后在一条直线，叫正碰，也叫对心碰撞；碰撞前后不在一条直线，叫斜碰，也叫非对心碰撞。一、碰撞现象v1【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。碰撞满足动量守恒：对心碰撞【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。碰撞满足动量守恒：对心碰撞（2）假设两个小球都是玻璃球，碰后1和2会弹开，怎么办呢？思考：除了动量守恒；还可以挖掘什么关系呢？关注一下小球的动能？【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（1）假设小球2是一个橡皮泥小球，碰后1和2会粘在一起。碰撞满足动量守恒：对心碰撞假设两个小球的质量都是m，动量守恒：碰撞前的总动能：碰撞后的共同速度：碰撞后的总动能：动能损失了一半。v10二、碰撞分析v1F2F1v2v1v2v1=v21.若弹力消失：v1=v2=v共之后以共同速度运动；2.若弹力仍在：v1v2形变逐渐恢复v1<v2形变完全恢复：v1'v2'形变部分恢复：v1'v2'会损失机械能不损失机械能；会损失机械能。1.弹性碰撞2.非弹性碰撞（且损失最多）3.完全非弹性碰撞（共速）v10二、碰撞分析v1F2F1v2v1v2v1=v2v10碰后只有两种情况：分开或不分开不分开=以相同的速度运动，机械能一定不守恒分开机械能有可能守恒也有可能不守恒1.机械能守恒的碰撞：弹性碰撞（形变可以完全恢复的碰撞）；2.机械能不守恒的碰撞：非弹性碰撞；3.碰后粘在一起的碰撞：完全非弹性碰撞——机械能损失的最多。钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞以及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：1.弹性碰撞弹性碰撞满足机械能守恒：双守恒方程组二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：弹性碰撞满足机械能守恒：若m1大于m2：则两球碰撞之后将同方向运动；向右运动；向右运动；1.弹性碰撞二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：弹性碰撞满足机械能守恒：若m1大于m2：则两球碰撞之后将同方向运动；向右运动；向右运动；若m1远大于m2，即m2可忽略：初速度；2倍初速度；1.弹性碰撞二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：弹性碰撞满足机械能守恒：若m1小于m2：则两球碰撞之后将反方向运动；向左运动；向右运动；1.弹性碰撞二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：弹性碰撞满足机械能守恒：若m1小于m2：则两球碰撞之后将反方向运动；向左运动；向右运动；若m1远小于m2，即m1可忽略：原速反弹；静止不动；1.弹性碰撞二、碰撞分析（1）若是弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：弹性碰撞满足机械能守恒：若m1等于m2：则两球碰撞之后将互换速度；静止不动；等于小球1的初速度；1.弹性碰撞【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（2）若是非弹性碰撞，求碰后两球的速度；碰撞满足动量守恒：非弹性碰撞会损失机械能：2.非弹性碰撞机械能不守恒【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（3）若是完全非弹性碰撞，求共同速度；碰撞满足动量守恒：完全非弹性碰撞会损失机械能：

系统动量守恒，碰撞后合为一体或具有相同的速度，机械能损失最大，损失的机械能转化为内能.机械能不守恒3.完全非弹性碰撞【例题1】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，m2静止，小球m1以速度v1与m2发生正碰（对心碰撞），试分析碰撞时两小球的运动情况，并求出碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析（3）若是完全非弹性碰撞，求共同速度；碰撞满足动量守恒：完全非弹性碰撞会损失机械能：3.完全非弹性碰撞机械能不守恒【例题2】如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1和m2的小球，小球m1的速度为v1，小球m2的速度为v2，两球发生弹性正碰（对心碰撞），求碰后两球的速度分别是多少？v1m1m2二、碰撞分析碰撞满足动量守恒：一般弹性碰撞弹性碰撞满足机械能守恒：双守恒方程组v2三、碰撞的可能性判断1.系统动量守恒：2.系统动能不增加：内力远大于外力机械能守恒或损失或者符合实际情况3.同向运动相碰：3.相向运动相碰：且碰后至少有一个物体要反向（不能再次碰撞）v1m1m2v2v1m1m2三、碰撞的可能性判断v21.系统动量守恒；2.系统动能不增加；3.符合实际（系统不能再次碰撞）；【例题3】两球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，m1=1kg，m2=2kg，v1=6m/s，v2=2m/s。当1追上2并发生碰撞后，两球速度的可能值是（）A．v1′=5m/s，v2′=2.5m/sB．v1′=2m/s，v2′=4m/sC．v1′=－4m/s，v2′=7m/sD．v1′=7m/s，v2′=1.5m/s✔不满足实际情况不满足能量不增加不满足实际情况v1m1m2三、碰撞的可能性判断v21.系统动量守恒；2.系统动能不增加；3.符合实际（系统不能再次碰撞）；【例题4】质量相等的1、2两球在光滑水平面上沿一直线同向运动，1球的动量为p1=9kg·m／s，2球的动量为p2=3kg·m／s，当1球追上2球发生正碰，则碰撞后1、2两球的动量可能为()A．p1'=6kg·m／s

p2'=6kg·m／sB．p1'=4kg·m／s

p2'=6kg·m／sC．p1'=-6kg·m／s

p2'=18kg·m／sD．p1'=4kg·m／s

p2'=8kg·m／s✔✔不满足动量守恒不满足能量不增加四、散射——微观粒子的碰撞散射：在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞。研究碰