第八节碰撞
高中物理 碰撞课件
学以致用: 例2:如图所示,在光滑水平面上有直径相同 的a、b两球,在同一直线上运动.选定向右 为正方向,两球的动量分别为pa=6kg•m/s、 pb=-4kg•m/s.当两球相碰之后,两球的动量 可能是( C ) A.pa=-6kg•m/s、pb=4kg•m/s B.pa=-6kg•m/s、pb=8kg•m/s C.pa=-4kg•m/s、pb=6kg•m/s D.pa=2kg•m/s、 pb=0
例3:在光滑水平面上,有A、B两个小球向右沿同一直线运 动,取向右为正,两球的动量分别是pA=5kgm/s,pB=7kgm/s, 如图所示.若能发生正碰,则碰后两球的动量增量△pA、 △pB可能是 A( )
A.△pA=-3kgm/s;△pB =3kgm/s B.△pA=3kgm/s;△pB =3kgm/s C.△pA= -10kgm/s;△pB =10kgm/s D.△pA=3kgm/s;△pB = -3kgm/s
b、当m1>m2时, v1’>0 ; v2’>0(大碰小,同向跑)
c、当m1<m2时, v1’<0 ; v2’>0 (小碰大,要反弹) d、当m1>>m2时, v1’= v1 ; v2’=2v1第一个物体速度没有改变,第二个 物体以2v1的速度被撞出去 e、当m1<<m2时, v1’= -v1 ; v2’= 0第一个物体以原速率反弹回去, 而第二个物体依然静止
gon
一、碰撞
1.碰撞定义:
发生相向运动或同向运动的物体相遇时, 在极短的时间内,物体的运动状态发生显著变化 的物理过程。
2.碰撞的共性:
(1)动 量:
时间短暂,F内>>F外,动量守恒 位移为0. 移:
械 不增加 Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′ 符合情理 度:
《高三物理碰撞》课件
弹性碰撞的实例
两个小球在光滑水平面上发生弹性碰撞
01
在这种情况下,两个小球在碰撞前后的速度满足动量守恒和动
能守恒,且没有能量损失。
两个分子在气体中的弹性碰撞
02
气体分子之间的碰撞大多数是弹性碰撞,因为它们之间的相互
作用力较小,能量损失也很小。
原子核之间的弹性碰撞
03
原子核之间的相互作用力很强,但它们之间的碰撞仍然可以近
似为弹性碰撞,因为它们的动量很大,能量损失很小。
03
非弹性碰撞
非弹性碰撞的定义
非弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中动能损失不能被完全吸收和转化的碰撞过程 。
在非弹性碰撞中,两个物体的速度在碰撞后会发生变化,但它们的总动能会减少。
碰撞的特点
总结词
碰撞具有时间短暂、动量守恒、能量守恒等特点。
详细描述
碰撞过程非常短暂,通常只有几个毫秒甚至更短的时间。在这么短的时间内,系统的动 量和能量是守恒的,即系统的总动量和总能量在碰撞前后保持不变。这是因为在经典物 理学中,系统的总动量和总能量是守恒的,只有在相对论中才会出现动量和能量的不守
该公式表示碰撞前后,系统内 各物体的动量总和保持不变。
动量守恒定律的实例
子弹打木块
一颗子弹以一定速度打入静止的 木块,在子弹打入的过程中,子 弹和木块组成的系统动量守恒。
弹性碰撞
两个小球在光滑的水平面上发生碰 撞,如果碰撞为弹性碰撞,则碰撞 前后两小球的速度总和保持不变。
天体运动
在行星绕恒星运动的过程中,如果 忽略其他星体的影响,行星和恒星 组成的系统动量守恒。
第八节分子的平均碰撞次数及平均自由程
273 10 3
m
/
s
1 .70
10
3
m
/
s
按公式 p=nkT 可知单位体积中分子数为
n
p = 1.013 kT 1.38 10
10 5 23 273
m 3
2 . 69
10
25
m 3
6
因此 1
2 d 2 n
1.414 3.14
4. 平均自由程 公式的计算、物理意义 平均碰撞次数公式的计算、物理意义
12
碰撞、自由程
3
设分子A以平均相
对速率 u 运动,其他
分子不动,只有与分子
A的中心距离小于或等
于分子有效直径d的分
子才能与A相碰。
在 t 时间内,凡分子中心在以分子A 运动轨迹为
轴,半径等于分子有效直径 d,长为 u t的曲折圆柱
体内的分子均能与 A 相碰,设分子数密度为 n,则碰
撞频率:
Z n ut n u t
1 2 1010
2 2.69 1025273 m
2.10 107 m
Z
v=
1.70 103 2.10 107
s 1
8.10 109 s1
即在标准状态下,在 1 s 内分子的平均碰撞次数约 有 80 亿次。
7
Assignment
Problem(P325) 6-18
10
本章要掌握的内容和公式:
1. 与压强、温度、内能公式有关的计算 理想气体状态方程 p=nkT 分子自由度 i
2. 麦克斯韦速率分布函数 函数形式、物理意义 几种速率公式及其物理意义 与速率公式有关的概念,如其它分布函数(Ex18)
高三物理碰撞课件
反冲运动模型
总结词
反冲运动模型是碰撞问题的一个特例,涉及到物体在碰 撞后反向运动的现象。
详细描述
反冲运动模型描述了一个物体在静止时受到一个力的作 用后发生碰撞,并沿着相反方向运动的物理过程。根据 动量守恒定律,物体碰撞后的速度v'可以由公式mv0=mv计算得出,其中m为物体的质量,v0为物体碰撞前的 速度。同时,根据能量守恒定律,碰撞过程中没有能量 损失,因此有公式1/2mv0^2=1/2mv'^2。
详细描述
子弹打木块模型描述了一个子弹以速度v0射 入静止的木块,并留在其中共同运动的过程 。根据动量守恒定律,子弹和木块在碰撞后 的共同速度v可以由公式mv0=Mv+mv1计 算得出,其中M为木块的质量,m为子弹的 质量,v1为子弹在木块内的速度。同时,根 据能量守恒定律,碰撞过程中没有能量损失
,因此有公式 1/2mv0^2=1/2(M+m)v^2+1/2mv1^2
整体法
总结词
整体法是将参与碰撞的物体视为一个整体,分析整体在碰撞前后的动量变化,从而得出碰撞结果。
详细描述
在整体法中,我们需要将参与碰撞的物体看作一个整体,分析整体在碰撞前后的动量变化。这种方法 适用于两个物体在同一直线上发生碰撞的情况,可以简化问题的复杂度,提高解题效率。
隔离法
总结词
隔离法是将参与碰撞的物体逐一隔离分析,通过分析单个物体的动量变化,得出碰撞结果。
06
CATALOGUE
碰撞的实验验证
实验目的
01
02
03
验证碰撞定律
通过实验观察和测量,验 证物体碰撞前后遵循的动 量守恒和能量守恒定律。
理解碰撞过程
通过实验观察碰撞过程中 物体的速度、动量和能量 的变化,加深对碰撞过程 的理解。
碰撞 课件
C. pA'=-2kg·m/s,pB'=14kg·m/s
分D.析p:A碰'=-撞4动kg量·m守/s恒,p,pB'=A17kgp·mB/s pA 'pB '知:A·B·C都满足.
VA ' VB' ,知:A·B·C也都满足.
总动能不能增加,即 PA2 PB2
PA2
PB2
2m 2m 2m 2m
得:只有A正确了
练习2.用轻弹簧相连的质量均为m=2㎏的A、 B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面 上运动,弹簧处于原长,质量M = 4㎏的物体C 静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘 在一起运动,在以后的运动中,求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。 (2)弹性势能的最大值是多大?
v
A
B
C
③若 m2>>m1 , 则v1’= -v1 , v2’=0 .
④ 若 m1 >> m2 , 则v1’= v1,v2’=2v1 .
3、非弹性碰撞:
V1
V2
光滑
m1 v1 m2 v2 m1v1' m2 v'2
1 2
m1 v12
1 2
m
2
v
2 2
1 2
m1 v1'2
1 2
m2
v'22
Ek
4、完全非弹性碰撞:
V1
V2
光滑
m1v1 m2v2 (1 2
m
2
v
2 2
1 2
(m1
m2 )v2
Ek max
粒子散射后,速度方向向着各个方向.散 射是研究物质微观结构的重要方法.— —卢瑟福做α粒子散射实验,提出了原 子的核式结构学说。
碰撞 课件
非弹性碰撞。这种碰撞机械能损失最大。
(3)、 物体m1以速度v1与原来静 止的物体m2碰撞,碰撞后他们的速 度分别为v1 ′和v2 ′则表达式是:
v1
m1 m1
m2 m2
v1
v2
2m1 m1 m2
v1
• 当两个物体质量相等
v1 0
v2 v1
2m1v10 m1 m2
能 量
1 2
m1v120
1 2
m1v12
1 2
m2v22
对
v1
(m1 m2 )v10 m1 m2
比
速 度
v2
2m1v10 m1 m2
发生非对心碰撞的两个物体,碰撞前后的 速度不与原来的速度在同一条直线所以非 对心碰撞是平面内的二维问题。
3、散射
(1)、定义: 微观粒子的碰撞叫做散射
课堂小结
1、如果碰撞过程中机械能守恒,这样的 碰撞叫做弹性碰撞,如果碰撞过程中机械能不 守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
2、碰撞后两物体粘在一起的碰撞叫完全 非弹性碰撞。这种碰撞机械能损失最大。
表示第一个物体的速度由v1变为零,而 第二个物体由静止开始运动,运动的速 度等于第一个物体原来的速度。
•当第一个物体的质量比第二个物体 的质量大的多时:
v1 v1 v2 2v1
表示碰撞后第一个物体的速度没有改变, 而第二个物体以2v1的速度被撞出去。
•当第一个物体的质量比第二个物体小 的多时:
这个过程中能量守恒吗?
两小球发生碰撞
碰撞过程中动量守恒 mv=2mv ′ V ′ =v/2 碰前动能:Ek=mV2 ′ 2 碰后动能:E ′ k=mV ′ 2/2=mV2/8 碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。
MotoSimEG-VRC安川机器人虚拟调试 第八节 碰撞检测
MotoSimEG-VRC安川机器人虚拟调试第八节碰撞检测
1、新建机器人系统,本例以点焊为例,导入夹具、焊钳等,按布局确定好位置;
2、点击干涉检查设置按钮,弹出干涉设置对话框,按下图所示步骤点击模型组、添加、输入模型组名称、从左侧模型树选中需要添加的模型、点击从模型树添加,所选中的模型将显示在模型列表,点击OK,完成添加,重复以上步骤添加需要检测干涉的模型。
从干涉模型组对话框里可以看到已经添加成功的模型,所用模型添加完成后点击关闭,完成模型添加步骤;
3、完成上述步骤后,点击干涉设定对话框里面的添加按钮,弹出干涉定义对话框,输入名称,属性一栏设置机器人为主要,夹具设置为从属,同理设置焊钳为主要,夹具为从属,完成;
4、在干涉设定对话框里面先将刚刚设置好的干涉组打勾,然后将干涉检测打勾,系统将进行干涉检查,将干涉后停止项打勾后,在程序运行过程中若发生干涉碰撞,机器人将停止动作,并显示红色。
创建程式,运行测试干涉效果,或者人为将焊钳移到和夹具干涉位置,查看效果;
5、焊钳的上下电极帽需和焊钳分开单独导入,干涉设置过程中电极帽和工件不定义干涉,因为焊接过程中电极帽和工件肯定是接触的,保存,退出。
初中物理碰撞知识点总结
初中物理碰撞知识点总结一、碰撞的基本概念1. 碰撞的定义碰撞是指两个或多个物体之间发生的相互作用过程,当两个物体接触时,它们就会发生碰撞。
2. 碰撞的分类根据碰撞的特性,可将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞。
弹性碰撞是指碰撞后两个物体均不变形、动能守恒的碰撞;非弹性碰撞是指碰撞后两个物体至少有一个发生变形或动能损失的碰撞。
3. 碰撞的机理碰撞发生时,物体之间会产生相互作用力,这些力会改变物体的速度和动量。
根据牛顿第三定律,每个物体都会受到另一物体的作用力,这就是碰撞的机理。
二、弹性碰撞1. 弹性碰撞的特点在弹性碰撞中,碰撞前后两个物体的动能守恒,物体的速度也会发生变化,但总动能保持不变。
即碰撞前总动能等于碰撞后的总动能。
2. 弹性碰撞动量守恒定律对于一个封闭系统,当没有外力作用时,系统的动量守恒。
即碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。
3. 弹性碰撞的求解对于一维弹性碰撞,可以利用动量守恒定律和能量守恒定律求解碰撞后物体的速度。
根据动能守恒公式和动量守恒公式,可以得到碰撞物体的速度。
4. 弹性碰撞的应用弹性碰撞在日常生活中有很多应用,比如台球、高尔夫球、斗牛等运动中都会涉及到弹性碰撞的原理。
此外,弹性碰撞的知识也可以应用于工程领域和交通运输领域,有助于提高能量利用效率和安全性。
三、非弹性碰撞1. 非弹性碰撞的特点在非弹性碰撞中,碰撞后两个物体会发生变形或动能损失,导致总动能减小。
非弹性碰撞通常会伴随着能量转化、变形等现象。
2. 非弹性碰撞的动量守恒定律在非弹性碰撞中,碰撞前后系统的动量守恒,即碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。
但是由于碰撞过程中有损耗,导致动能守恒不成立。
3. 非弹性碰撞的动能损失非弹性碰撞会伴随着动能的损失,这部分能量通常会转化为其他形式的能量,比如声能、热能等。
动能损失导致碰撞后的物体速度减小,甚至停止运动。
4. 非弹性碰撞的应用非弹性碰撞在工程领域和日常生活中也有很多应用,比如汽车碰撞、弹簧减震等。
第八节碰撞获奖公开课课件
8.如图7—34所示,光滑水平面上有AB两辆小车,mB=1 kg,原来静止,mA=1kg(连同支架).现将小球C用长为0.2 m旳细线悬于支架顶端,mC=0.5 kg,开始A车与C球以v0 =4m/s旳共同速度冲向B车,若A、B发生正碰后粘在一起 且不计空气阻力,试求小球C摆动旳最大高度.
碰撞前后机械能守恒吗?碰撞之后机械能守恒吗?C球机械能守恒吗? C球旳动能怎样转化?撞后AB速度会变吗?
1、质量相等旳A、B两个小球在光滑旳水平面上沿同一直线、同一方向 运动,A球旳动量为7kg·m/s,B球旳动量是5kg·m/s,当A球追上B 球发生碰撞,则碰撞后A、B两球旳动量可能值是:( )
A. PA=6 kg·m/s,PB=6 kg·m/s B. PA=3 kg·m/s,PB=9 kg·m/s, C. PA= -2 kg·m/s,PB=14 kg·m/s
Ek
p2 2m
D. PA= -4 kg·m/s,PB=17 kg·m/s,
正碰和斜碰:
正碰:碰撞前后,物体运动方向在同一直线上,也称为对心碰撞 。
斜碰:碰撞前后,物体运动方向不在一条直线上,也叫非对心碰 撞。
散射:指旳是微观粒子之间旳碰撞。
爆炸问题
爆炸过程中,系统内物体之间旳内力很大,过程很短,所以 爆炸过程可近似以为动量守恒,但是和碰撞不同旳是:爆炸过 程中能量会增长。
碰撞
研究对象:两球或多球旳一维碰撞(撞墙不算)
碰撞旳特点:
1、时间很短,内部平均作用力很大,系统内力远不小于外力,系统总动 量守恒。 2、碰撞前后物体仍在同一位置。 3、碰撞过程机械能不增长。
碰撞旳分类:
按照碰撞过程中能量损失情况,能够分为弹性碰撞和非弹性碰撞
弹性碰撞:碰撞过程中机械能不损失,即: P = P' E = E'
高中物理必修二第八章—16.4碰撞
二、完全非弹性碰撞
1、基本方程: m1V1+m2V2=(m1+m2)V
说明:
无论两物体如何相互作用,只要相互作用后,两物体 的速度相同,均可看作完全非弹性碰撞。如:用绳 子连接的物体,绳子绷紧的过程;子弹射入木块内; 物体落入小车中等。
三、动、静两小球的非弹性碰撞 1、基本方程:
动量守恒:m1v0 m1v1 m2v2 动能减小:
v2/
23 3 2
2
2 3 (1) 3 2
2.6m /
s
5、类似的弹性碰撞:
如下图,忽略一切阻力。
特点:⑴相互作用过程中机械能守恒。 ⑵系统动量守恒或水平方向动量。 ⑶相互作用时间较长,作用前、后系统动能相等, 可看做弹性碰撞。 ⑷从开始作用到相对速度为零的过程可看做完全非 弹性碰撞,系统的动能最小,势能最大。
2、说明: ⑴微观粒子与宏观物体的作用,实际上是微观粒子与
组成物体的微粒碰撞,由于体积小,发生正碰的概 率极小,故多数粒子在碰撞后飞向四面八方。 ⑵研究碰撞后粒子的运动方向,可以获得与物质微观 结构相关的许多信息。
例题1:质量相等的A、B两小球在光滑的水平面上沿 同一方向运动,A的动量pA=9kg·m/s,B的动量 pB=3kg·m/s,当A追上B与B发生正碰。则碰后A、 B两球的动量可能为:(A )
定义:碰撞过程中物体发生部分弹性形变,物体的形 变不能完全恢复原状。
特点:①碰撞过程中动量守恒。
②碰撞过程中有机械能的损失;碰撞后系统的总动能 小于碰撞前的总动能。
③碰后两物体速度不同,且一定相互远离。
⑶完全非弹性碰撞:
定义:碰撞过程中发生完全非弹性的形变;碰撞过程 只有压缩阶段,没有形变恢复阶段。
碰撞高中物理教案
碰撞高中物理教案
教学目标:
1. 理解碰撞的概念和分类
2. 掌握碰撞的动量守恒定律和动能守恒定律
3. 能够运用所学知识解决碰撞问题
4. 培养学生的观察和分析能力
教学内容:
1. 碰撞的定义和分类
2. 碰撞中的动量守恒定律
3. 碰撞中的动量守恒定律
4. 碰撞中的实验探究
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过引导学生回顾上节课所学内容,激发学生对碰撞的兴趣。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解碰撞的定义和分类
2. 解释碰撞中的动量守恒定律和动能守恒定律
3. 展示实验案例,帮助学生理解碰撞定律的应用
三、实验操作(25分钟)
教师组织学生进行碰撞实验,让学生亲身感受碰撞过程中的现象和规律。
四、讨论与总结(10分钟)
学生讨论实验结果,总结碰撞定律的应用和重要性。
五、作业布置(5分钟)
布置作业,要求学生复习碰撞的内容,并解决相关问题。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对碰撞的概念和定律有了更深入的了解,实验操作也增强了他们的实践能力。
希望学生能够在课后继续复习巩固所学知识,进一步提高自己的物理学习能力。
高中物理教学课件-碰撞问题
故 要 保 证 相 撞 v02
2gl
v02 v12 2al
m v1
m v2
3 4
m v3
1 2
m v12
1 2
m v22
1 2
3 4
m v32
得v3
8 7
v1
恰 好 到 墙 边v32 2al
得
32v
2 0
113gl
若 碰 不 到 墙 32v02
113gl
综 上 可 知 32v02 v02
弹性碰撞
v1
m1
m2
m1v1 m1v1 m2v2
1 2
m1v12
1 2
m1v12
1 2
m2v22
v1/
v2/
m1
m2
m1(v1 v1 ) m2v2
m1(v12 v12 ) m2v22
m(1 v1-v1')(v1+v1') m2v2v2
得
v 1
(m1 m1
mm22)v1
v 2
2m1 m1 m2
物理 碰撞问题
1、认识弹性碰撞与非弹性碰撞 2、熟悉碰撞过程的解题思路
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
碰撞的分类
按能量损失的情况 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能没有损失
非 弹 性 碰 撞 : 动量守恒,动能有损失 完全非弹性碰撞: 动量守恒,动能损失最大
a
ab
a
a
b
综
上
可
知
32v
2 0
v02
《碰撞》课件8(24张PPT)(人教版选修3-5)
16.4《碰撞》
教学目标
• (一)知识与技能 • 1.认识弹性碰撞与非弹性碰撞,认识对心碰撞与
非对心碰撞 • 2.了解微粒的散射 • (二)过程与方法 • 通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否,体
会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。 • (三)情感、态度与价值观 • 感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神。
第一阶段,对重锤有: Mgh 1 Mv2 2
第二阶段,对重锤及木楔有
Mv+0=(M+m)v /
第三阶段,对重锤及木楔有 (M m)hL FL 0 1 (M m)v2 2
二、
方法一: 矢量作图法
方法二: 计算法
V/1
V1
V/2
V/1
思考:若通过计算的方法,怎么计算?还需要哪些条 件?
v1' v1 v2' v2
即v2' v1' v2 v1
碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相 对于A的速度大小相等,方向相反
或v1' v2' v1 v2
碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A相 对于B的速度大小相等,方向相反
【思考】
在光滑水平面上,有A、B两个小球向右沿同一直线 运动,取向右为正,两球的动量分别是pA=5kgm/s, pB=7kgm/s,如图所示.若能发生正碰,则碰后两球
三、
【思考】碰撞与爆炸有什么不同? 总结:归纳本节课内容
1、弹性碰撞和非弹性碰撞 2、对心碰撞和非对心碰撞 3、散射
碰撞后两物体
mv=2mv/
V/=v/2
粘在一起的碰
碰前动能: 碰后动能:
撞叫完全非弹 性碰撞。这种
物理选修-人教版碰撞-PPT培训课件
实验1 质量相等的两个钢球的碰撞
2、完全非弹性碰撞
m m ③ 当 时, v 0 , 在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。
'
1
2
1
v2' 。 0碰后质量小的球被反弹。
观察
11
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
牛顿摇篮
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
表达式
p p'
m1v1 m2v2 m1v1' m2v2'
主要应用
2
碰撞、爆炸、反冲
16.4碰撞
3
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变化的过程。
一维碰撞 一维碰撞,即碰撞前后的速度方向均在同一直线上,
也称为正碰或对心碰撞。
斜碰 如果碰撞前后的速度方向不在同一直线上,这种碰撞
叫做斜碰。
4
碰撞过程的特点
(1)时间特点:相互作用时间极短。
(2)相互作用力特点: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。 (3)动量守恒条件特点:系统的内力远远大于外力,所以,系统 即使所受外力之和不为零,外力也可以忽略,系统的总动量守恒。
(4)位移特点:碰撞过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以, 在物体发生碰撞的瞬间,可以忽略物体的位移,可以认为物体在碰 撞前后仍在同一位置。 (5)能量特点:碰撞过程中,一般伴随着机械能的损失,碰撞后 系统的总动能要小于或等于碰撞前系统的总动能,即动能不增加。
二、弹性碰撞的实验研究
实验1 质量相等的两个钢球的碰撞 (钢球以某一速度碰撞等质量的静止钢球)
结论1 两球质量相等时,碰撞的特点:两球碰撞后交换速度。
碰撞PPT课件3 人教课标版
例题
例1.一个质量为2kg的小球以10m/s的速率和
另一个质量为3kg的静止小球在光滑水平面 上正碰,碰后质量为2kg的小球可能具有的 速度在什么范围内?碰后质量为3kg的小球 可能具有的速度在什么范围内?
②“二合一”
③动能损失最大
规律:m1v1+m2 v2=(m1+m2)v
m1v12/2+m2v22/2 >(m1+m2)v2/2
钢球1的质量为m1,钢球2的质量为m2,球 2原来静止,球1以速度v1向球2运动,求发 生完全非弹性碰撞后两球的速度
规律:m1v1=(m1+m2)v
m1v12/2>(m1+m2)v2/2
v1′=v2′= m1v1
m1+m2
总结:一个运动的物体与静止的物体相撞, 在不知道是什么碰撞的时候,碰后两物体 的速度范围是
m1v1
≥v1′≥
两物体碰后的 速度取值范围:
m1+m2 2m1 m1+m2
m1-m2 v1 m1+m2
m1v1 m1+m2
v1≥v2′≥
四、碰撞问题要考虑三个因素:
①碰撞中系统动量守恒;
非弹性碰撞:碰撞过程中有部分动 能损失的碰撞,称为非弹性碰撞。 特点:动量守恒
碰后不能一起动,且有一部 分动能损失
规律:m1v1+m2 v2=m1v1′+m2v2 ′
m1v12/2+m2v22/2 > m1v1′2/2+m2v2 ′2/2
完全非弹性碰撞:最后成为一个整体 一起运动,损失动能最多的碰撞,称 为完全非弹性碰撞 特点:①动量守恒
高中物理之碰撞知识点
高中物理之碰撞知识点高中物理之碰撞知识点碰撞碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短,相互作用过程中的相互作用力很大,所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。
按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上,有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况;碰撞问题按性质分为三类弹性碰撞碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后系统的总动量相等,总动能不变。
例如:钢球、玻璃球、微观粒子间的碰撞。
一般碰撞碰撞结束后,形变部分消失,碰撞前后系统的总动量相等,动能有部分损失.例如:木制品、橡皮泥球的碰撞。
完全非弹性碰撞碰撞结束后,形变完全保留,通常表现为碰后两物体合二为一,以同一速度运动,碰撞前后系统的总动量相等,动能损失最多。
上述三种情况均不含其它形式的能转化为机械能的情况。
对心碰撞和非对心碰撞对心碰撞(正碰):碰撞以前的运动速度与两球心的连线在同一条直线,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。
非对心碰撞:碰撞之前球的运动速度与两球心得连线不再同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线散射一束粒子射入物体,粒子与物体中的微粒碰撞,研究碰撞后粒子的运动方向,可与得到与物质微观结构有关的很多信息。
因此,微观粒子的碰撞又叫做散射。
习题演练1. 两个物体发生碰撞()A 碰撞中一定产生了内能B 碰撞过程中,组成系统的动能可能不变。
C 碰撞过程中,系统的总动能可能增大。
D 碰撞过程中,系统的总动能可能减小。
2. 下列关于碰撞的理解正确的是()A 碰撞是指相对相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。
B 在碰撞现象过程中,一般内力都远大于外力,所以可以认为系统的动能守恒。
C 如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。
D 微观粒子的相互作用由于不发生接触,所以不能称其为碰撞。
习题解析1. BD弹性碰撞系统总动能不变;非弹性碰撞系统总动能减小。
2. AC。
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m1v1 m2v2 m1v1 'm2v2 '
m ( 1 v1 'v1 ) m2 (v2 'v2 )
A追B 假设不成立
mvA0 2mvB0
mvA0 2mvB0 mvA 2mvB
1 v A v A0 2
3.质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止 小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么, 小球B的速度可能是 A.1/3v0 B.2/3v0 C.4/9v0 D.5/ 9v0
2m2v2 m1v1 m2 v1 v1 ' m1 m2
1、弹性碰撞, 且m1=m2时
2m1v1 m1v2 m2 v2 v2 ' m1 m2
v1 ' v2
v2 ' v1
2、任意弹性碰撞
v1 v1 ' v2 v2 '
8.如图7—34所示,光滑水平面上有AB两辆小车,mB=1 kg,原来静止,mA=1kg(连同支架).现将小球C用长为0.2 m的细线悬于支架顶端,mC=0.5 kg,开始A车与C球以v0 =4m/s的共同速度冲向B车,若A、B发生正碰后粘在一起 且不计空气阻力,试求小球C摆动的最大高度.
研究对象:两球或多球的一维碰撞(撞墙不算)
1、时间很短,内部平均作用力很大,系统内力远大于外力,系统总动量 守恒。 2、碰撞前后物体仍在同一位置。 3、碰撞过程机械能不增加。
碰撞的特点:
碰撞的分类:
按照碰撞过程中能量损失情况,可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞
弹性碰撞:碰撞过程中机械能不损失,即: P = P' E = E'
爆炸问题
弹性正碰的讨论
在光滑水平面上质量为m1的小球以速度V1与质量为m2,速度 为0的小球发生弹性正碰,讨论碰撞后两球的速度V'1和V'2?
m1v1 mv'1 m2v'2
1 1 1 2 2 m1v1 mv '1 m2 v'2 2 2 2 2
m1 (v1 v'1 ) m2v'2
作业本: 3、 7 其他做在片子上。
7、A物体的质量为m,B物体的质量为2m,它们在同一直线 上运动且发生正碰,碰撞前A和B的动量大小相等,碰撞后A 的速度方向不变,但大小变为原来的一半,则碰撞后A和B的 速度方向 (填“相同”或“相反”),其大小之比vA∶vB为多少?
A m 2m B
追碰 正碰 对碰
弹性正碰的讨论
在光滑水平面上质量为m1的小球以速度V1与质量为m2,速度 为V2的小球发生弹性正碰,讨论碰撞后两球的速度V'1和V'2?
m1v1 m2v2 mv'1 m2v'2
1 1 1 1 2 2 2 m1v1 m2 v2 mv '1 m2 v'2 2 2 2Байду номын сангаас2 2
m1 (v1 v'1 ) m2 (v'2 v2 )
1 1 m1 v1 v'1 v1 v'1 m2 v'2 2 2 2
m m v v '
1 2 1
1
m1 m2
v1 v1 ' v2 '
2m1v1 v2 ' m1 m2
弹性正碰的讨论
m m v v '
1 2 1
1
m1 m2
2m1v1 v2 ' m1 m2
1 1 m1 v1 v'1 v1 v'1 m2 v'2 v2 v'2 v2 2 2
2m2v2 m1v1 m2 v1 v1 ' m1 m2 2m1v1 m1v2 m2 v2 v2 ' m1 m2
v1 v1 ' v2 v2 '
弹性正碰的讨论
正碰和斜碰:
正碰:碰撞前后,物体运动方向在同一直线上,也称为对心碰撞。 斜碰:碰撞前后,物体运动方向不在一条直线上,也叫非对心碰 撞。 散射:指的是微观粒子之间的碰撞。 爆炸过程中,系统内物体之间的内力很大,过程很短,所以 爆炸过程可近似认为动量守恒,但是和碰撞不同的是:爆炸过 程中能量会增加。 正碰等于弹性碰撞吗?
1、反弹条件的讨论
如果:m1 m2
速度交换
v1 ' 0
v2 ' v1
不反弹
反弹
m1 m2
如果:m1 m2,v1 ' 与v1同号 如果:m1 m2,v1 ' 与v1异号
2、极限下的讨论
如果:m1 m2,v'1 v1,v'2 2v1 如果:m1 m2,v1 ' v1 , v2 ' 0
碰撞前后机械能守恒吗?碰撞之后机械能守恒吗?C球机械能守恒吗? C球的动能如何转化?撞后AB速度会变吗?
c c
c A
c
A
B
A
B
A、B相撞的瞬间,C球没有起到任何作用。
mAv0 mA mB v
mA mC v0 mA mB mC v共
1 1 1 2 2 2 mA mB v mC v0 mA mB mC v共 mgh 2 2 2
非弹性碰撞:碰撞过程中机械能有损失。即: P = P' E'< E 完全非弹性碰撞:碰撞后两物体合为一体,具有共同速度,这种碰撞机械能 (总动能)损失最多。
难点:共速损失最大。
共速时,总动能最小。
撞后,前者速度大 或共速。
碰撞的典型特征
1、动量守恒 2、机械能不增加(总动能守恒或减少) 3、碰后若同向运动,前者运动快或共速。 1、质量相等的A、B两个小球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向 运动,A球的动量为7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B 球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是:( ) A. PA=6 kg·m/s,PB=6 kg·m/s 2 p B. PA=3 kg·m/s,PB=9 kg·m/s, Ek C. PA= -2 kg·m/s,PB=14 kg·m/s 2m D. PA= -4 kg·m/s,PB=17 kg·m/s,
A m 2m B
假设速度向右:
1 mv 0 mv 0 2mv ' 3
假设速度向左:
1 mv 0 mv 0 2mv ' 3
4、两个物体质量不同,它们在合外力为零的情况下相向运动 并发生正碰,下面说法中正确的是( ) A. B. C.若碰撞后连成整体,则整体运动方向与原来动量大的物体运 D.若碰撞后连成整体,则整体运动方向与原来速度大的物体运