选修 3-5碰撞(我的骨干教师公开课课件)
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人教版高中物理选修3-5 第16章第4节碰撞(共51张PPT)
一．碰撞：
１、碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短 的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。 2.“碰撞过程”的特征
(1).碰撞所经历的时间极短，撞击力极大
(2) 撞击力（系统内力）远大于外力，即动量要 守恒 (3)碰撞过程位移可忽略
3.“碰撞过程”的制约
①动量制约(系统动量守恒的原则)：
）C
A．向左的平抛运动； B．向右的平抛运动； C．自由落体运动； D．无法确定.
Vo m m
弹性碰撞：
v1'
(m1 m1
m2 ) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
分析与解 ：
球和小车组成的系统，由于水平方向无外力，因此， 系统的水平动量守恒,取初速度方向为正方向。
mv0＝-mv1＋mv2
m1V0=（m1+m2）V
V= m1V0 / （m1+m2） =0.5m/s
（2）由弹性碰撞公式
V1
m1 m1
m2 m2
V0
26 26
2
1m /
s
V2
2m1 m1 m2
V0
22 26
2
1m /
s
（3）质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度
∴ v1 = 0 v2=2m/s
7．（20分） 质量为M的小物块A静止在离地面高h的 水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动 并以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A 离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B 反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩 擦因数为μ。重力加速度为g。
v1
A
B
A
B
v/2
１、碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短 的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。 2.“碰撞过程”的特征
(1).碰撞所经历的时间极短，撞击力极大
(2) 撞击力（系统内力）远大于外力，即动量要 守恒 (3)碰撞过程位移可忽略
3.“碰撞过程”的制约
①动量制约(系统动量守恒的原则)：
）C
A．向左的平抛运动； B．向右的平抛运动； C．自由落体运动； D．无法确定.
Vo m m
弹性碰撞：
v1'
(m1 m1
m2 ) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
分析与解 ：
球和小车组成的系统，由于水平方向无外力，因此， 系统的水平动量守恒,取初速度方向为正方向。
mv0＝-mv1＋mv2
m1V0=（m1+m2）V
V= m1V0 / （m1+m2） =0.5m/s
（2）由弹性碰撞公式
V1
m1 m1
m2 m2
V0
26 26
2
1m /
s
V2
2m1 m1 m2
V0
22 26
2
1m /
s
（3）质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度
∴ v1 = 0 v2=2m/s
7．（20分） 质量为M的小物块A静止在离地面高h的 水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动 并以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A 离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B 反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩 擦因数为μ。重力加速度为g。
v1
A
B
A
B
v/2
教科版高中物理选修3-5第一章第1节碰撞(14张ppt)
（能够完全恢复形变）
②非弹性碰撞： EK１＞ EK2（不能够完全恢复形变）
③完全非弹性碰撞：EK损失最大（粘合在一起运动）
【例1】 一个质量为2 kg的小球A以v0＝3 m/s 的速度与一个静止的、质量为1 kg的小球B 正碰．试根据以下数据，分析碰撞性质． (1)碰后A、B的速度均为2 m/s. (2)碰后A的速度为1 m/s，B的速度为4 m/s.
动量守恒
机械能有损失
1 1 2 1 '2 '2 3.完全非弹性碰撞 m1v1 m1v1 m2 v2 2 2 2
概念：在非弹性碰撞中，如果两物体碰后粘在一起，以相同的速 度运动，物理学上把这种碰撞称为完全非弹性碰撞.
动量守恒
机械能损失最大
三、碰撞的分类
（１）按能量的转化关系： ①弹性碰撞：EK１= EK2
2、非对心碰撞——斜碰：
碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上.
冰壶是一种冰上竞技项目，在冰壶运动中，胜负
取决于最终冰壶距离大本营圆心的远近。如何通过不
同冰壶在光滑冰面上滑动与碰撞，最终实现意想中的
布局，这需要智慧和技巧.
答案 (1)非弹性碰撞 (2)弹性碰撞
1 解析 碰前系统的动能 Ek0＝ mAv2 0＝ 9 J. 2 (1)当碰后 A、B 速度均为 2 m/s 时，碰后系统的动能 1 1 2 Ek＝ mAvA＋ mBv2 B 2 2
（2）从碰撞速度方向分类：
1、对心碰撞——正碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上.
1 2 3
三、碰撞的分类
1.弹性碰撞
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2 v2 2 2 2
概念：碰撞前后两滑块的总动能不变，这种碰撞称为弹性碰撞.
②非弹性碰撞： EK１＞ EK2（不能够完全恢复形变）
③完全非弹性碰撞：EK损失最大（粘合在一起运动）
【例1】 一个质量为2 kg的小球A以v0＝3 m/s 的速度与一个静止的、质量为1 kg的小球B 正碰．试根据以下数据，分析碰撞性质． (1)碰后A、B的速度均为2 m/s. (2)碰后A的速度为1 m/s，B的速度为4 m/s.
动量守恒
机械能有损失
1 1 2 1 '2 '2 3.完全非弹性碰撞 m1v1 m1v1 m2 v2 2 2 2
概念：在非弹性碰撞中，如果两物体碰后粘在一起，以相同的速 度运动，物理学上把这种碰撞称为完全非弹性碰撞.
动量守恒
机械能损失最大
三、碰撞的分类
（１）按能量的转化关系： ①弹性碰撞：EK１= EK2
2、非对心碰撞——斜碰：
碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上.
冰壶是一种冰上竞技项目，在冰壶运动中，胜负
取决于最终冰壶距离大本营圆心的远近。如何通过不
同冰壶在光滑冰面上滑动与碰撞，最终实现意想中的
布局，这需要智慧和技巧.
答案 (1)非弹性碰撞 (2)弹性碰撞
1 解析 碰前系统的动能 Ek0＝ mAv2 0＝ 9 J. 2 (1)当碰后 A、B 速度均为 2 m/s 时，碰后系统的动能 1 1 2 Ek＝ mAvA＋ mBv2 B 2 2
（2）从碰撞速度方向分类：
1、对心碰撞——正碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上.
1 2 3
三、碰撞的分类
1.弹性碰撞
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2 v2 2 2 2
概念：碰撞前后两滑块的总动能不变，这种碰撞称为弹性碰撞.
高中物理选修3-5课件：第十六章 第4节 碰 撞(共25张PPT)
将①代入④得 v2＝2mm11＋2mg2h
答案
2m1 2gh m1＋m2
17
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
[针对训练2] 在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，2、3小球 静止并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图4所示。设碰撞中不损失机械能，则 碰后三个小球的速度分别是( )
(2)B 与 C 碰撞中损失的动能 ΔE＝12mv2B－12·3m·v2，得 ΔE＝13mv20。
答案
(1)v0
v0 3
(2)13mv20
11
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
[针对训练1] 一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、 乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10 m/s2。 则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
12
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
解析 弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力，故爆炸瞬间动量守恒。因两弹片均水平飞 出，飞行时间 t＝ 2gh＝1 s，取向右为正方向，由水平速度 v＝xt 知，选项 A 中， v 甲＝2.5 m/s，v 乙＝－0.5 m/s；选项 B 中，v 甲＝2.5 m/s，v 乙＝0.5 m/s；选项 C 中， v 甲＝1 m/s，v 乙＝2 m/s；选项 D 中，v 甲＝－1 m/s，v 乙＝2 m/s。因爆炸瞬间动量守 恒，故 mv＝m 甲 v 甲＋m 乙 v 乙，其中 m 甲＝34m，m 乙＝14m，v＝2 m/s，代入数值计算 知选项 B 正确。 答案 B
24
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
25
课前自主梳理
高中物理选修3-5碰撞PPT课件
有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；
有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械 能可能不守恒……
.
6
理论论证
m v0
m
2m v
由动量守恒定律：
m0v02mv
v
v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv02
碰撞后系统总动能：E k1 22m2 v1 22m (v 2 0)21 4m02v
Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
.
10
(三)碰撞规律总结
1、动量制约 ——守恒 2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为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，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、
.
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)碰撞的分类
分类方式之一：从能量变化方面分类
1、弹性碰撞： 碰撞过程中机械能守恒 2、非弹性碰撞： 碰撞过程中机械能不守恒
3、完全非弹性碰撞：碰撞后两物粘合在一起， 以共同速度运动 机械能损失最大!
.
8
【讨论问题一】
一维弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
v1/
v2/
m1
m2
m 1 v1m 1 v1 m 2v2
P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有：
A、E1<E0
B、P1<P0
C、E2>E0
D、P2>P0
参考答案:
AB D
.
11
小结：
人教版高中物理选修3-5第16章第4节碰撞(共52张PPT)
[解析] (1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在 最高点处爆炸前的速度
v1＝v0cos 60°＝12v0 设 v1 的方向为正方向，如图所示． 由动量守恒定律得 3mv1＝2mv′1＋mv2 其中爆炸后大块弹片速度 v′1＝2v0 解得 v2＝－2.5v0，“－”号表示 v2 的方向与爆炸前速度方向 相反． (2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量，即
C；由碰撞后
A
球不
可能穿越 B 球，即pAm′≤pBm′，可排除选项 B.所以，四个
选项中只有选项 A 是可能的．
2.甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量
分别是 p 甲＝5 kg·m/s，p 乙＝7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰
撞，碰后乙球的动量变为 p 乙′＝10 kg·m/s，则两球质量 m 甲、
B．pA′＝8 kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s C．pA′＝－2 kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s D．pA′＝－4 kg·m/s，pB′＝17 kg·m/s
[解析] 由碰撞前后两球总动量守恒，即 pA＋pB＝pA′＋
pB′，可排除选项 D；由碰撞后两球总动能不可能增加，即
p2A ＋ p2B ≥pA′2＋pB′2，可排除选项 2m 2m 2m 2m
[解析] (1)以初速度 v0 的方向为正方向，设 B 的质量为 mB， A、B 碰撞后的共同速度为 v，由题意知：碰撞前瞬间 A 的速 度为v2，碰撞前瞬间 B 的速度为 2v，由动量守恒定律得 mv2＋2mBv＝(m＋mB)v① 由①式得 mB＝m2 .②
(2)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得 mv0＝(m＋mB)v③ 设碰撞过程 A、B 系统机械能的损失为Δ E，则
人教版高中物理选修3-5 碰撞 名师公开课省级获奖课件 (共23张)
【典型例题】(多选)如图所示，在光滑的水平 面上，有A、B两个小球．A球的动量为10 kg· m/s， B球的动量为12 kg· m/s.A球追上B球并相碰，碰撞后， A球的动量变为8 kg· m/s，方向没变，则A、B两球 质量的比值可能为( )
A．0.5 C．0.65
B．0.6 D．0.75
【审题指导】 通常有如下三种因素制约着碰撞过程． (1)动量制约：即碰撞过程必须受到动 量守恒定律的制约； (2)动能制约：即碰撞过程，碰撞双方
v0 解得 vA＝ 5 (2)由于木块 A、木块 B 运动方向相同且 vA<vB，故弹簧开 始被压缩 ，分别给 A、B 木块施以弹力，使得木块 A 加速、B 减速运动，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相 等时弹簧弹性势能最大，在弹簧压缩过程木块 A(包括子弹)、B 与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒。 设弹簧压缩量最大时共同速度为 v，弹簧的最大弹性势能 为 EPm，
去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时，两物体
速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)如上图乙所示，物体A以速度v0滑到静止在光滑水 平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对 静止，A、B两物体的速度必定相等． (3)如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，
滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速
碰后 A、 B 球速度
mA＝mB vA＝0，vB＝v0，两球碰后交换了速度 讨论 mA>mB mA<mB
2．非弹性碰撞．
(1)非弹性碰撞：受非弹性力作用，使部分机
械能转化为内能的碰撞称为非弹性碰撞．
(2)完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，
高中物理人教版选修3-5碰撞公开课教学课件共22张PPT
E2、p2，则必有 ( ABD )
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如图所示的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向 射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一 起作为研究对象 (系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
4.微观粒子的碰撞---散射
(5) 若 m1 >> m2 ， 则 ʋ1ʹ = v1， ʋ2ʹ = 2ʋ1 （质量大的球速度不变，小的球2倍速运动）
4. 非弹性碰撞
地面光滑
ʋ1
ʋ2
m11 m22 m11 m22
1 2
m112
1 2
m222
1 2
m1 12
1 2
m222
Ek
5. 完全非弹性碰撞
地面光滑
ʋ1
ʋ2
m11 m22 (m1 m2 )
一起，1球以速度v0射向它们，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速
度可能是
( D)
A．v1＝v2＝v3＝ 13v0
B．v1＝0，v2＝v3＝
1 2v0
C．v1＝0，v2＝v3＝12v0
D．v1＝v2＝0，v3＝v0
【解析】由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量
假如选项 C 正确，则碰后总动量为 mv0，但总动能
的整个过程中 ( B )
A. 动量守恒，机械能守恒
B. 动量不守恒，机械能不守恒
C. 动量守恒，机械能不守恒
D. 动量不守恒，机械能守恒
AC
A. 碰前 m2 静止，m1 向右运动 B. 碰后 m2 和 m1 都向右运动
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如图所示的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向 射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一 起作为研究对象 (系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
4.微观粒子的碰撞---散射
(5) 若 m1 >> m2 ， 则 ʋ1ʹ = v1， ʋ2ʹ = 2ʋ1 （质量大的球速度不变，小的球2倍速运动）
4. 非弹性碰撞
地面光滑
ʋ1
ʋ2
m11 m22 m11 m22
1 2
m112
1 2
m222
1 2
m1 12
1 2
m222
Ek
5. 完全非弹性碰撞
地面光滑
ʋ1
ʋ2
m11 m22 (m1 m2 )
一起，1球以速度v0射向它们，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速
度可能是
( D)
A．v1＝v2＝v3＝ 13v0
B．v1＝0，v2＝v3＝
1 2v0
C．v1＝0，v2＝v3＝12v0
D．v1＝v2＝0，v3＝v0
【解析】由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量
假如选项 C 正确，则碰后总动量为 mv0，但总动能
的整个过程中 ( B )
A. 动量守恒，机械能守恒
B. 动量不守恒，机械能不守恒
C. 动量守恒，机械能不守恒
D. 动量不守恒，机械能守恒
AC
A. 碰前 m2 静止，m1 向右运动 B. 碰后 m2 和 m1 都向右运动
物理选修3-5人教版1碰撞(13张)-PPT优秀课件
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
四、弹性碰撞和非弹性碰撞
• 1、碰撞：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。其特点是：相互作用时间短，作 用力变化快和作用力的峰值大。因此 其他外力可以忽略不计。
撞车
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
二、生活中的各种碰撞现象 打 桩 机 打 桩
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
二、生活中的各种碰撞现象 钉 钉 子
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
16.4 碰 撞
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
一、历史上对碰撞物体的研究
• 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布 拉格大学校长、物理学教授马尔西 （M.Marci,1595—1667），他在1639 年发表的《运动的比例》中得出一些碰 撞的结论。随后著名的物理学家如伽利 略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等 都先后进行了一系列的实验总结出碰撞 规律，为动量守恒定律的建立奠定了基 础。
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 击
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
三、碰撞的形式
• 1、正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。
2、斜碰：碰撞前的相对速度 方向不在两球的连心线上
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
二、生活中的各种碰撞现象
飞 鸟 撞 飞 机
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
四、弹性碰撞和非弹性碰撞
• 1、碰撞：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。其特点是：相互作用时间短，作 用力变化快和作用力的峰值大。因此 其他外力可以忽略不计。
撞车
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二、生活中的各种碰撞现象 打 桩 机 打 桩
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物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
二、生活中的各种碰撞现象 钉 钉 子
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16.4 碰 撞
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
一、历史上对碰撞物体的研究
• 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布 拉格大学校长、物理学教授马尔西 （M.Marci,1595—1667），他在1639 年发表的《运动的比例》中得出一些碰 撞的结论。随后著名的物理学家如伽利 略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等 都先后进行了一系列的实验总结出碰撞 规律，为动量守恒定律的建立奠定了基 础。
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 击
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
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三、碰撞的形式
• 1、正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。
2、斜碰：碰撞前的相对速度 方向不在两球的连心线上
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二、生活中的各种碰撞现象
飞 鸟 撞 飞 机
物理选修3-5人教版16.4 碰 撞 (共13张PPT)
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新 课 标 人 教 版 选 修 3-5
16.4
碰
撞
一、动量守恒定律的内容：
复习回顾
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0， 这个系统的总动量保持不变。
表达式： ' ' (1)m1v1 m 2 v 2 m 1v1 m 2 v 2
(2)p1 p2 p p2 或p p (3) Δ P 或 1 Δ P 2 0
/
B
【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你 能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？
1 2 1 1 2 2 ′ mv1 = mv1 + mv′ 2 2 2 2
2 v2 2 v12 v1
⊥ v2 ' v1
(三)碰撞规律总结
1、动量制约
——守恒
2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为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，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1 、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有：
A、E1<E0
B、P1<P0
C、E2>E0
B
D、P2>P0
参考答案: D A
课堂小结：
c.当m1＜m2时， v1’＜0 v2’＞0. (小碰大，要反弹) 当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1 v2’＝ 0
【例1】在光滑的水平面上有a、b两球，其质 量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰， 两球在碰撞前后的速度图像如图所示。下列 关系正确的是 ( ) A.ma>mb B.ma<mb C.ma=mb D.ma>mb或ma<mb
实验探究
1 小球碰撞
2 小车碰撞
1 2 m1v1 2
1 v1 2m1 2 2
2
V
V
结论：动量守恒，机械能不一定守恒
质量分析
1.质量相同
m1 m2
0 v1 v1 v2
2. 质量差异大 m1>>m2
v1 v1 2v1 v2 v1 v1 0 v2
, 1
,
,
条件： ⑴系统不受外力或者所受外力矢量和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上 动量守恒。
Δ P1 Δ P2
生活 实例
一、碰撞
定义
相对运动的物体相遇，在极短时间内， 通过相互作用，运动状态发生显著变化 的过程叫碰撞
机械能损失最大
三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类
1、对心碰撞——正碰： 碰前运动速度与两球心连线处于同 一直线上 2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在 同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？ 如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1 A A m1v1/ m1v1 B v/2 m2v2
v
= 0.25v
vmax
2mv 0.5v m 3m
min
∵所以，只有0.4v是速度可能值
三、碰撞规律总结
1、动量制约
——守恒
2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
课堂小结：
一、 碰撞 特点： 方法：
弹性碰撞→动量、机械能守恒
二、碰撞的分类
非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失
完全非弹性碰撞→动量恒、
碰撞的特点
1 、相互作用时间极短。 2 、在极短时间内，内力从零变到极大又 系统的动量是守恒的 迅速变为零，其平均值很大 3 、 碰撞过程中系统所受合外力为零或者远 远小于内力
牛顿摆
二、碰撞的分类
弹性碰撞
动量守恒 机械能守恒
非弹性碰撞
动量守恒 机械能有损失
完全非弹性碰撞
动量守恒，碰撞后 两物粘合在一起， 以共同速度运动 机械能损失最大
弹性碰撞→动量、机械能守恒
非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失 基本知识点 完全非弹性碰撞→动量守恒、机械能损失最大
对心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心连线
非对心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共线 猜想 基本思想方法
推论
验证
结束语：
大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到 日常生活，有着形形色色、风格迥异的碰 撞现象，虽然它们的运动个性十足，但都 遵守两条铁的纪律：动量守恒和动能不增 ，这两条规律就两只无形的手，操纵和控 制着事物发展的方向和进程，寻求大千世 界变化中的不变量，找到它，我们就能掌 握事物变化的规律，这也是物理学探寻未 知世界基本的思想方法 ！
【例2】质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止B球发 生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B球的速 度可能是以下值吗？ （A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v 解：B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形 由动量守恒：
mv = (3m + m)vmin
B球速度的最大值发生在弹性碰 min 撞时： mv (mv ) (3m m)v
3. 质量差异大 m1<<m2
弹性碰撞 m1 v1
v1 m 2
' 1 1 ' 2 2
v2
光滑水平面
m1v1 m v m v
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2v2 2 2 2
v ?
' 1
v ?
' 2
讨论:
a.当m1＝m2时，v1’=0 (质量相等，交换速度)
v2’=v1
b.当m1＞m2时， v1’＞0 v2’＞0. (大碰小，一起跑) 当m ＞＞m 时，v ’＝v v ’＝2v 1 2 1 1 2 1
16.4
碰
撞
一、动量守恒定律的内容：
复习回顾
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0， 这个系统的总动量保持不变。
表达式： ' ' (1)m1v1 m 2 v 2 m 1v1 m 2 v 2
(2)p1 p2 p p2 或p p (3) Δ P 或 1 Δ P 2 0
/
B
【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你 能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？
1 2 1 1 2 2 ′ mv1 = mv1 + mv′ 2 2 2 2
2 v2 2 v12 v1
⊥ v2 ' v1
(三)碰撞规律总结
1、动量制约
——守恒
2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为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，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1 、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有：
A、E1<E0
B、P1<P0
C、E2>E0
B
D、P2>P0
参考答案: D A
课堂小结：
c.当m1＜m2时， v1’＜0 v2’＞0. (小碰大，要反弹) 当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1 v2’＝ 0
【例1】在光滑的水平面上有a、b两球，其质 量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰， 两球在碰撞前后的速度图像如图所示。下列 关系正确的是 ( ) A.ma>mb B.ma<mb C.ma=mb D.ma>mb或ma<mb
实验探究
1 小球碰撞
2 小车碰撞
1 2 m1v1 2
1 v1 2m1 2 2
2
V
V
结论：动量守恒，机械能不一定守恒
质量分析
1.质量相同
m1 m2
0 v1 v1 v2
2. 质量差异大 m1>>m2
v1 v1 2v1 v2 v1 v1 0 v2
, 1
,
,
条件： ⑴系统不受外力或者所受外力矢量和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上 动量守恒。
Δ P1 Δ P2
生活 实例
一、碰撞
定义
相对运动的物体相遇，在极短时间内， 通过相互作用，运动状态发生显著变化 的过程叫碰撞
机械能损失最大
三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类
1、对心碰撞——正碰： 碰前运动速度与两球心连线处于同 一直线上 2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在 同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？ 如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1 A A m1v1/ m1v1 B v/2 m2v2
v
= 0.25v
vmax
2mv 0.5v m 3m
min
∵所以，只有0.4v是速度可能值
三、碰撞规律总结
1、动量制约
——守恒
2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
课堂小结：
一、 碰撞 特点： 方法：
弹性碰撞→动量、机械能守恒
二、碰撞的分类
非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失
完全非弹性碰撞→动量恒、
碰撞的特点
1 、相互作用时间极短。 2 、在极短时间内，内力从零变到极大又 系统的动量是守恒的 迅速变为零，其平均值很大 3 、 碰撞过程中系统所受合外力为零或者远 远小于内力
牛顿摆
二、碰撞的分类
弹性碰撞
动量守恒 机械能守恒
非弹性碰撞
动量守恒 机械能有损失
完全非弹性碰撞
动量守恒，碰撞后 两物粘合在一起， 以共同速度运动 机械能损失最大
弹性碰撞→动量、机械能守恒
非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失 基本知识点 完全非弹性碰撞→动量守恒、机械能损失最大
对心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心连线
非对心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共线 猜想 基本思想方法
推论
验证
结束语：
大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到 日常生活，有着形形色色、风格迥异的碰 撞现象，虽然它们的运动个性十足，但都 遵守两条铁的纪律：动量守恒和动能不增 ，这两条规律就两只无形的手，操纵和控 制着事物发展的方向和进程，寻求大千世 界变化中的不变量，找到它，我们就能掌 握事物变化的规律，这也是物理学探寻未 知世界基本的思想方法 ！
【例2】质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止B球发 生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B球的速 度可能是以下值吗？ （A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v 解：B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形 由动量守恒：
mv = (3m + m)vmin
B球速度的最大值发生在弹性碰 min 撞时： mv (mv ) (3m m)v
3. 质量差异大 m1<<m2
弹性碰撞 m1 v1
v1 m 2
' 1 1 ' 2 2
v2
光滑水平面
m1v1 m v m v
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2v2 2 2 2
v ?
' 1
v ?
' 2
讨论:
a.当m1＝m2时，v1’=0 (质量相等，交换速度)
v2’=v1
b.当m1＞m2时， v1’＞0 v2’＞0. (大碰小，一起跑) 当m ＞＞m 时，v ’＝v v ’＝2v 1 2 1 1 2 1