碰撞问题分析 ppt课件
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理论力学经典-碰撞PPT课件
最后得到碰撞后，二飞船的速度分别为
vA＝ 0.09i 50.03j0.02 km， /s vB＝ 0.28im 5 /s
vA ＝ x0 .0. m 9， 5v /B s ＝ x0 .2m 8295/s
请注意：
1、乒乓球在运动的过程中发生了几次碰撞？
2、这种碰撞具有. 什么特点？
30
1、 主要是来球和回球方向两次碰撞。
2、 摩擦力的作用，使球发生旋转，回球碰撞台面后的速度大于
球拍击出的速度。
.
31
来球与球拍的碰撞－挥拍击来球， 球受 FN1 和 F1 两个力。 FN1 为法向正 压力； F1 为摩擦力。而且，F1> FN1 。碰撞后，球在前进的同时发生旋转。
应用刚体平面运动的积分形式
m v 1 x v 1 x Ix e0 F 1 x F N 1 xd t
例题3
mB
vB
mA
vA
B
A
m A1 8 13k 0， gm B6.613k 0； g 在惯性v参 A ＝ 0.2 考 0 i0.0 系 j3 0.中 0k2 m ： ， /vsB0
求：1.对接成功后，联合体的质心速度； 2.对接不成功，恢复系数e=0.95,碰撞后二者的速度。
(以上分析中均可略. 去飞船的转动)
对于球B
kII1 2m m B Bv vB vB vv vB vB v
k I2 vB vA
I1. vA vB
16
对于球A与固定平面的正碰撞情形
k I2 vB vA I1 vA vB
AA
vBvB0
，kI2vA I1 vA
h2 h1
vAv'A
vA2g1h , vA2g2h
B
vA＝ 0.09i 50.03j0.02 km， /s vB＝ 0.28im 5 /s
vA ＝ x0 .0. m 9， 5v /B s ＝ x0 .2m 8295/s
请注意：
1、乒乓球在运动的过程中发生了几次碰撞？
2、这种碰撞具有. 什么特点？
30
1、 主要是来球和回球方向两次碰撞。
2、 摩擦力的作用，使球发生旋转，回球碰撞台面后的速度大于
球拍击出的速度。
.
31
来球与球拍的碰撞－挥拍击来球， 球受 FN1 和 F1 两个力。 FN1 为法向正 压力； F1 为摩擦力。而且，F1> FN1 。碰撞后，球在前进的同时发生旋转。
应用刚体平面运动的积分形式
m v 1 x v 1 x Ix e0 F 1 x F N 1 xd t
例题3
mB
vB
mA
vA
B
A
m A1 8 13k 0， gm B6.613k 0； g 在惯性v参 A ＝ 0.2 考 0 i0.0 系 j3 0.中 0k2 m ： ， /vsB0
求：1.对接成功后，联合体的质心速度； 2.对接不成功，恢复系数e=0.95,碰撞后二者的速度。
(以上分析中均可略. 去飞船的转动)
对于球B
kII1 2m m B Bv vB vB vv vB vB v
k I2 vB vA
I1. vA vB
16
对于球A与固定平面的正碰撞情形
k I2 vB vA I1 vA vB
AA
vBvB0
，kI2vA I1 vA
h2 h1
vAv'A
vA2g1h , vA2g2h
B
高中物理《碰撞》ppt课件1
情景三：
m1v1 m v m v
' 1 1
' 2 2
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2v2 2 2 2
(m1 m2 ) v v1 m1 m2
' 1
2m1 v v1 m1 m2
' 2
讨 论 若 m2 >> m1 ， 则v1’ = -v1 ， v2’ = 0 若 m2 << m1 ， 则v1’ = v1， 若 m1 = m2 ， v2’ = 2v1
例 2
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。
v0
m
M
例 3
如图,弧形斜面质量为M,静止于光滑 水平，曲面下端极薄一质量为m的小球以 速度VO向左运动，小球最多能升高到离 水平面h处，求该系统产生的热量。
例 4
如图所示．质量为m的小车静止在光滑 的水平桌面上，小车的光滑弧面底部与桌面 相切，一个质量为m的小球以速度v0向小车 飞来，设小球不会越过小车，求小车能获得 的最大速度？此后小球做什么运动?
例 5
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？
则v1’ = 0 ， v2’ = v1
二、非弹性碰撞
1、概念： 如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的 碰撞叫非弹性碰撞。
m1v1 m v m v
' 1 1
' 2 2
1 1 1 2 '2 '2 m1v1 m1v1 m2v2 2 2 2
(m1 m2 ) v v1 m1 m2
' 1
2m1 v v1 m1 m2
' 2
讨 论 若 m2 >> m1 ， 则v1’ = -v1 ， v2’ = 0 若 m2 << m1 ， 则v1’ = v1， 若 m1 = m2 ， v2’ = 2v1
例 2
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。
v0
m
M
例 3
如图,弧形斜面质量为M,静止于光滑 水平，曲面下端极薄一质量为m的小球以 速度VO向左运动，小球最多能升高到离 水平面h处，求该系统产生的热量。
例 4
如图所示．质量为m的小车静止在光滑 的水平桌面上，小车的光滑弧面底部与桌面 相切，一个质量为m的小球以速度v0向小车 飞来，设小球不会越过小车，求小车能获得 的最大速度？此后小球做什么运动?
例 5
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？
则v1’ = 0 ， v2’ = v1
二、非弹性碰撞
1、概念： 如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的 碰撞叫非弹性碰撞。
人教版碰撞ppt优秀课件
（2）碰前，两物体相向运动； 碰后，两物体的运动方向不可能都不改变。
练习 质量为1Kg的物体A，在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2Kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞，则碰撞后A、B两物体的速度可能值为（ ）
（2）
例题
两个质量分别为3kg和2kg的物体在光滑水平面上相向运动，速度分别为1m/s和2m/s。 （1）如果两物体碰后结合在一起，求它们的末速度。 （2）如果两物体碰后结合在一起，求碰撞损失的动能。 （3）如果发生弹性碰撞，求每一物体碰后速度。
实验3 质量不相等的两个钢球的碰撞 (小质量的钢球以某一速度碰撞大质量的静止钢球)
结论3 被碰球质量较大时，碰撞特点：碰撞后质量小的球被反弹。
三、弹性碰撞的规律
弹性碰撞的两个核心特点
动量守恒、动能守恒
解得
观察 牛顿摇篮
讨论
3、速度要合理
怎样确定一个碰撞过程的存在
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)
实验2 质量不相等的两个钢球的碰撞 (大质量的钢球以某一速度碰撞小质量的静止钢球)
结论1 两球质量相等时，碰撞的特点：两球碰撞后交换速度。
结论2 被碰球质量较小时，碰撞特点：碰撞后两球都向前运动。
③若m1<m2 ， 则 。
② 若m1>m2 ， 则 。
感谢观看，欢迎指导！
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。
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。
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。
碰撞
一维碰撞
斜碰
（6）速度特点：碰后必须保证不穿透对方。
练习 质量为1Kg的物体A，在光滑水平面上以6m/s的速度与质量为2Kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞，则碰撞后A、B两物体的速度可能值为（ ）
（2）
例题
两个质量分别为3kg和2kg的物体在光滑水平面上相向运动，速度分别为1m/s和2m/s。 （1）如果两物体碰后结合在一起，求它们的末速度。 （2）如果两物体碰后结合在一起，求碰撞损失的动能。 （3）如果发生弹性碰撞，求每一物体碰后速度。
实验3 质量不相等的两个钢球的碰撞 (小质量的钢球以某一速度碰撞大质量的静止钢球)
结论3 被碰球质量较大时，碰撞特点：碰撞后质量小的球被反弹。
三、弹性碰撞的规律
弹性碰撞的两个核心特点
动量守恒、动能守恒
解得
观察 牛顿摇篮
讨论
3、速度要合理
怎样确定一个碰撞过程的存在
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)
实验2 质量不相等的两个钢球的碰撞 (大质量的钢球以某一速度碰撞小质量的静止钢球)
结论1 两球质量相等时，碰撞的特点：两球碰撞后交换速度。
结论2 被碰球质量较小时，碰撞特点：碰撞后两球都向前运动。
③若m1<m2 ， 则 。
② 若m1>m2 ， 则 。
感谢观看，欢迎指导！
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。
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。
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。
碰撞
一维碰撞
斜碰
（6）速度特点：碰后必须保证不穿透对方。
车身的碰撞分析PPT课件
汽车侧面碰撞蹭伤
3.碰撞的位置高低对碰撞损伤的影响
车身前部高点位置的碰撞
车身前部低点位置的碰撞
4.碰撞物不同对变形的影响
碰撞不同物体的碰撞结果
5.行驶方向对碰撞损伤的影响
车辆侧部碰撞
6.车辆的不同对碰撞损伤的影响
两辆普通轿车碰撞
一辆普通轿车和一辆SUV车碰 撞
7.碰撞力的方向的影响
碰撞力的方向对损伤程度的影响
1—挡泥板加强件 2—前车身铰柱 3—挡泥板 4—内外前梁 5— 前横梁 6—散热器支架 7—支柱支撑8—防火板 9—前围上盖板 10—A支柱 11—顶盖梁 12—顶盖侧横梁 13—保险杠支撑14—后 备箱盖 15—折线 16—左后翼子板 17—车轮罩 18—止动销 19—C支柱 20—B支柱 21—门槛板
非承载式车身
1.车架
非承载式车身由主车身和车架组成。
非承载式车身的前车身构件
2．前车身 前车身由发动机罩、散热器支架、前翼子板和前挡
泥板组成。
非承载式车身的前车身构件
3．主车身 乘客室和行李箱焊接在一起构成主车身，它们由
围板、地板、顶板等组成。
非承载式车身的主车身结构
承载式车身
车身前部部件。 车身中部部件。 车身后部部件。
1（93—）C整支体柱式2车0—身B尾支部柱碰撞21时—的门力压槛传板溃递路型径 吸能器吸能区性能不同碰撞结果的对比
汽车前部碰撞变形 汽车前部碰撞变形过程
前纵梁的弯曲及断裂效应
汽车中部碰撞变形
汽车中部碰撞变形过程
汽车后部碰撞变形
汽车后部碰撞力不同时受损情况
汽车顶部碰撞变形
汽车翻滚碰撞变形过程
整体式车身中部碰撞吸能部件
车门内的高强度钢板
3.碰撞的位置高低对碰撞损伤的影响
车身前部高点位置的碰撞
车身前部低点位置的碰撞
4.碰撞物不同对变形的影响
碰撞不同物体的碰撞结果
5.行驶方向对碰撞损伤的影响
车辆侧部碰撞
6.车辆的不同对碰撞损伤的影响
两辆普通轿车碰撞
一辆普通轿车和一辆SUV车碰 撞
7.碰撞力的方向的影响
碰撞力的方向对损伤程度的影响
1—挡泥板加强件 2—前车身铰柱 3—挡泥板 4—内外前梁 5— 前横梁 6—散热器支架 7—支柱支撑8—防火板 9—前围上盖板 10—A支柱 11—顶盖梁 12—顶盖侧横梁 13—保险杠支撑14—后 备箱盖 15—折线 16—左后翼子板 17—车轮罩 18—止动销 19—C支柱 20—B支柱 21—门槛板
非承载式车身
1.车架
非承载式车身由主车身和车架组成。
非承载式车身的前车身构件
2．前车身 前车身由发动机罩、散热器支架、前翼子板和前挡
泥板组成。
非承载式车身的前车身构件
3．主车身 乘客室和行李箱焊接在一起构成主车身，它们由
围板、地板、顶板等组成。
非承载式车身的主车身结构
承载式车身
车身前部部件。 车身中部部件。 车身后部部件。
1（93—）C整支体柱式2车0—身B尾支部柱碰撞21时—的门力压槛传板溃递路型径 吸能器吸能区性能不同碰撞结果的对比
汽车前部碰撞变形 汽车前部碰撞变形过程
前纵梁的弯曲及断裂效应
汽车中部碰撞变形
汽车中部碰撞变形过程
汽车后部碰撞变形
汽车后部碰撞力不同时受损情况
汽车顶部碰撞变形
汽车翻滚碰撞变形过程
整体式车身中部碰撞吸能部件
车门内的高强度钢板
第5讲 碰撞的综合问题
1.在2022年北京冬奥会某次冰壶比赛中，如图所示，蓝壶静止在大本营 处，材质相同、质量相等的红壶与蓝壶发生对心正碰，在摩擦力作用下最终分别停在 点和 点.下列说法正确的是( )
C
A.碰后两壶动量的变化量相同B.两壶碰撞过程为弹性碰撞C.碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍D.红壶碰前速度约为碰后速度的4倍
例3 有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时145千米的速度从呼吸道喷出.某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为 ，假设打一次喷嚏大约喷出体积为 的空气，用时约 .已知空气的密度为 ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为( )A. B. C. D.
图5-4
1.(多选)碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动.游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移—时间图像( 图像)如图5-4所示.已知小孩的质量为 ，大人的质量为 ,碰碰车质量相同，碰撞时间极短.下列说法正确的是( )
BD
A.碰撞前后小孩的运动方向没有改变B.碰碰车的质量为 C.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为 D.碰撞过程中损失的机械能为
3.某烟花弹在点燃后升空到离地高为 时速度变为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸裂为质量相等的 、 两部分， 竖直向上运动， 竖直向下运动， 继续上升的最大高度为 ，从爆炸之后瞬间开始计时， 、 在空中运动的时间分别为 和 .不计空气阻力，重力加速度为 ，则 与 的比值为( )A. B. C. D.
B
图5-1
A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C. 大于 D. 大于
[解析] 由于中子和氢核质量相等，且发生的是弹性碰撞，所以碰后二者交换速度，氢核碰后的动量与碰前中子的动量相等，动能也相等，中子与氮核也发生弹性碰撞，因为是质量小的粒子碰质量大的粒子，所以碰后中子会反向运动，根据动量守恒定律可知，碰后氮核的动量会大于碰前中子的动量，根据系统动能不变，可知碰后氮核的动能小于碰前中子的动能，故A错误，B正确；由于发生的是弹性碰撞，而且是运动的粒子碰静止的粒子，则碰后氢核的速度 ，氮核的速度为 ，可知 ， ，故C、D错误.
C
A.碰后两壶动量的变化量相同B.两壶碰撞过程为弹性碰撞C.碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍D.红壶碰前速度约为碰后速度的4倍
例3 有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时145千米的速度从呼吸道喷出.某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为 ，假设打一次喷嚏大约喷出体积为 的空气，用时约 .已知空气的密度为 ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为( )A. B. C. D.
图5-4
1.(多选)碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动.游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移—时间图像( 图像)如图5-4所示.已知小孩的质量为 ，大人的质量为 ,碰碰车质量相同，碰撞时间极短.下列说法正确的是( )
BD
A.碰撞前后小孩的运动方向没有改变B.碰碰车的质量为 C.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为 D.碰撞过程中损失的机械能为
3.某烟花弹在点燃后升空到离地高为 时速度变为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸裂为质量相等的 、 两部分， 竖直向上运动， 竖直向下运动， 继续上升的最大高度为 ，从爆炸之后瞬间开始计时， 、 在空中运动的时间分别为 和 .不计空气阻力，重力加速度为 ，则 与 的比值为( )A. B. C. D.
B
图5-1
A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C. 大于 D. 大于
[解析] 由于中子和氢核质量相等，且发生的是弹性碰撞，所以碰后二者交换速度，氢核碰后的动量与碰前中子的动量相等，动能也相等，中子与氮核也发生弹性碰撞，因为是质量小的粒子碰质量大的粒子，所以碰后中子会反向运动，根据动量守恒定律可知，碰后氮核的动量会大于碰前中子的动量，根据系统动能不变，可知碰后氮核的动能小于碰前中子的动能，故A错误，B正确；由于发生的是弹性碰撞，而且是运动的粒子碰静止的粒子，则碰后氢核的速度 ，氮核的速度为 ，可知 ， ，故C、D错误.
碰撞问题分析PPT课件
由此可知：四个选项均满足动量守恒原则．
②从物理情景可行性原则看：因为碰后m2不可能越过 m1向左运动，∴Ｂ错
其余选项均符合此原则．
③从能量守恒原则看． 碰后体系最大动能为：
E k max
1 2
m 1v12
1 2
m
2
v
2 2
1 4 32 1 2 32
2
2
（等于碰前体系的动能）
27J
.
Q m 1 v 1 m 2 v 2 (m 1 m 2 )v
m1 v1=v20 m2 v2=v10
.
例如:如图：地面光滑 m1=m2=m3=m, m2，m3 静止．碰撞过程中无机械 能损失，碰后三个小球速 度如何？
解：碰后交换速度，
v1 v2 0
v3 v0
m1 v0
m2 m３
（沿原方向前进）
.
<2> v20=0
m1
m2
v10
v1
(m1 m2)v10 m1 m2
碰撞问题的解应同时遵循三个原则1动量守恒原则1102201122mvmvmvmv10201020memmmm碰撞过程中体系动能不可能增值有爆炸情况者例外3物理情景可行性原则符合实际情况若物体碰后沿同一方向运动则后面的物体的速度一定比前面的小不可能再碰发生正碰后物体的前后左右位置不可能发生改变两物体相向碰撞后不可能再次出现相向运动
v1 v10
③ m1 m2 则 v 1 0
v2 v10
m1被反弹
否则违背能量守恒
m2动能最大，此 时速度、动量、 动能全部交换
④ m1 m2
则
v1
(m1m2)v10 m1m2
v10
m1获得冲 量最大
理论力学PPT课件第6章6.3碰撞
情况下。
非弹性碰撞的公式
碰撞前后动量守恒：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 碰撞前后能量不守恒：E = E'
碰撞前后速度关系：v1' = v1 - Δv, v2' = v2 + Δv
非弹性碰撞的特点
01
形 变不能完全恢复，导致能量损
04
弹性碰撞公式的应 用
弹性碰撞公式可以用于计算两个 物体碰撞后的速度，它是解决碰 撞问题的重要工具之一。
弹性碰撞的特点
能量守恒
在弹性碰撞中，系统的总能量 在碰撞前后保持不变，即动能
守恒。
动量守恒
在弹性碰撞中，系统的总动量 在碰撞前后保持不变，即动量 守恒。
无能量损失
在弹性碰撞中，没有能量转化 为其他形式的能量，如热能或 内能等。
碰撞的分类
弹性碰撞
完全非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间的作用力完全以 弹性反作用力形式出现，没有能量损 失。
碰撞过程中，物体间的作用力完全以 非弹性反作用力形式出现，能量损失 最大。
非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间的作用力部分以 弹性反作用力形式出现，部分以非弹 性反作用力形式出现，存在能量损失。
02
弹性碰撞
台球碰撞
两球在桌面上发生碰撞， 运动轨迹发生变化，遵循 动量守恒定律。
汽车碰撞
汽车发生正面碰撞，车体 变形，遵循动量守恒和能 量守恒定律。
三维碰撞实例分析
三维碰撞
两个物体在三维空间中发 生相互作用，考虑三个方 向的动量变化。
卫星碰撞
卫星在太空中发生碰撞， 需要考虑地球引力、太阳 辐射压和其他因素的影响。
弹性碰撞的公式
01
非弹性碰撞的公式
碰撞前后动量守恒：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 碰撞前后能量不守恒：E = E'
碰撞前后速度关系：v1' = v1 - Δv, v2' = v2 + Δv
非弹性碰撞的特点
01
形 变不能完全恢复，导致能量损
04
弹性碰撞公式的应 用
弹性碰撞公式可以用于计算两个 物体碰撞后的速度，它是解决碰 撞问题的重要工具之一。
弹性碰撞的特点
能量守恒
在弹性碰撞中，系统的总能量 在碰撞前后保持不变，即动能
守恒。
动量守恒
在弹性碰撞中，系统的总动量 在碰撞前后保持不变，即动量 守恒。
无能量损失
在弹性碰撞中，没有能量转化 为其他形式的能量，如热能或 内能等。
碰撞的分类
弹性碰撞
完全非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间的作用力完全以 弹性反作用力形式出现，没有能量损 失。
碰撞过程中，物体间的作用力完全以 非弹性反作用力形式出现，能量损失 最大。
非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间的作用力部分以 弹性反作用力形式出现，部分以非弹 性反作用力形式出现，存在能量损失。
02
弹性碰撞
台球碰撞
两球在桌面上发生碰撞， 运动轨迹发生变化，遵循 动量守恒定律。
汽车碰撞
汽车发生正面碰撞，车体 变形，遵循动量守恒和能 量守恒定律。
三维碰撞实例分析
三维碰撞
两个物体在三维空间中发 生相互作用，考虑三个方 向的动量变化。
卫星碰撞
卫星在太空中发生碰撞， 需要考虑地球引力、太阳 辐射压和其他因素的影响。
弹性碰撞的公式
01
碰撞的几种类型ppt课件
解：两棒只受相互作用的磁场力，且始终大小相等，
方向相反，因此动量守恒。
B
由 m1V0= (m1+m2) V
b
a
得 V=m1V0 / (m1+m2)
V0
m2
.
m1
8
例3 将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固 定在质量相等的小车在同一直线上相向运动，水平 面光滑，开始时甲车速度大小为3米/秒，乙车速度大 小为2米/秒， (如图所示)
1.物块m1滑到最高点位置时，二者的速度； 2.物块m1从圆弧面滑下后，二者速度 3.若m1= m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度
m1
v0
m2
.
6
解：（1）由动量守恒得
m1V0=(m1+m2)V
V= m1V0 / (m1+m2) =0.5 m/s
（2）由弹性碰撞公式
V1
m1 m1
m2 m2
V0
2621m/ 26
3. 若m1 >>m2
V1 V 0 V 2 2V 0
4. 若A、B两物分别以v1、v2运动 则
V1
(m1
m2)v1 2m2v2 m1 m2
V2
(m2
m1)v2 2m1v1
m1 m2
.
质量相等的两物体弹性碰 撞后交换速度仍成立.
5
例1 如图2所示，光滑水平面上质量为
m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量 为m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求：
克的小球,自离槽口 高4米处山静止落下,与圆弧槽相切
进入槽内,在运动过程中圆弧槽最大速率是多少？
“上当”解法: 小球开始与槽接触要抵达最低点过程中， 木桩对槽有作用力，小球与槽组成的系统动量不守 恒．球在最低点开始向右侧运动时,槽离开挡板，此后 系统水平动量守恒，球到达槽口时其速度水平分量恰好 跟槽速度相同，竖直分量使球向上升起，当球离开槽口 抛出，此时槽的速度达最大值V．设v为球到达槽底时 的速度，则有：
物理碰撞问题ppt
随地彰显尊贵身份。
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1．系统：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 题的需要灵活选取．
2．内力：系统内各个物体间的相互作用 力称为内力
• 3．外力：系统外其他物体作用在系统 内任何一个物体上的力，称为外力．
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1．系统：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 题的需要灵活选取．
2．内力：系统内各个物体间的相互作用 力称为内力
• 3．外力：系统外其他物体作用在系统 内任何一个物体上的力，称为外力．
《有效碰撞理论》课件
碰撞的概率与速率
有效碰撞的概率取决于分子的碰撞几率和速率，这决定了化学反应的反应速率。
碰撞类型
弹性碰撞
在弹性碰撞中，能量和动量在碰撞 前后保持不变，没有产生永久变形 或损失。
一般碰撞
不完全弹性碰撞
一般碰撞是指没有遵循弹性碰撞定 律，会产生能量转化或损失的碰撞。
不完全弹性碰撞是介于弹性碰撞和 一般碰撞之间的碰撞类型，部分能 量会损失或转化。
碰撞反应速率
1
定义及公式
碰撞反应速率定义了单位时间内发生的有效碰撞的数量，可以用化学反应方程式 表示。
2
内因素影响
温度、浓度和催化剂等内因素会影响碰撞反应速率，改变反应的效率和速度。
3
外因素影响
压力、物理障碍和环境条件等外因素也可以对碰撞反应速率产生影响。
应用
化学反应中的应用
有效碰撞理论在解释和优化化 学反应中的催化剂选择、温度 控制和反应速率方面具有重要 应用。
推动化学反应的方法
通过提高有效碰撞的速率和概 率，可以利用不同方法推动化 学反应，如调节浓度、温度和 添加催化剂。
其他领域的应用
有效碰撞理论也在生物化学、 工业催化和能源转换等领域中 得到了广泛的应用和研究。
总结
1 有效碰撞理论的重要性
有效碰撞理论对理解和解释化学反应的速率和机理具有重要意义。
2 对物理学和化学学科的贡献
《有效碰撞理论》PPT课件
有效碰撞理论
有效碰撞是指分子间发生的能够导致化学反应的碰撞事件。这个理论解释了为什么仅有一部分碰撞会导致化学反应， 并揭示了碰撞速率的影响因素。
物理模型
分子运动模型
通过分析分子间的运动、速率和方向，建立了描述化学反应碰撞的物理模型。
有效碰撞的概率取决于分子的碰撞几率和速率，这决定了化学反应的反应速率。
碰撞类型
弹性碰撞
在弹性碰撞中，能量和动量在碰撞 前后保持不变，没有产生永久变形 或损失。
一般碰撞
不完全弹性碰撞
一般碰撞是指没有遵循弹性碰撞定 律，会产生能量转化或损失的碰撞。
不完全弹性碰撞是介于弹性碰撞和 一般碰撞之间的碰撞类型，部分能 量会损失或转化。
碰撞反应速率
1
定义及公式
碰撞反应速率定义了单位时间内发生的有效碰撞的数量，可以用化学反应方程式 表示。
2
内因素影响
温度、浓度和催化剂等内因素会影响碰撞反应速率，改变反应的效率和速度。
3
外因素影响
压力、物理障碍和环境条件等外因素也可以对碰撞反应速率产生影响。
应用
化学反应中的应用
有效碰撞理论在解释和优化化 学反应中的催化剂选择、温度 控制和反应速率方面具有重要 应用。
推动化学反应的方法
通过提高有效碰撞的速率和概 率，可以利用不同方法推动化 学反应，如调节浓度、温度和 添加催化剂。
其他领域的应用
有效碰撞理论也在生物化学、 工业催化和能源转换等领域中 得到了广泛的应用和研究。
总结
1 有效碰撞理论的重要性
有效碰撞理论对理解和解释化学反应的速率和机理具有重要意义。
2 对物理学和化学学科的贡献
《有效碰撞理论》PPT课件
有效碰撞理论
有效碰撞是指分子间发生的能够导致化学反应的碰撞事件。这个理论解释了为什么仅有一部分碰撞会导致化学反应， 并揭示了碰撞速率的影响因素。
物理模型
分子运动模型
通过分析分子间的运动、速率和方向，建立了描述化学反应碰撞的物理模型。
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三、碰撞过程 1、压缩阶段①～③，此过程动量
m1
m2
v10
v 20
守恒，但机械能不守恒． 如图: m1赶上m2，两球接触的瞬
v10
v 20
①
间，碰撞开始（第①状态称为碰前）
开始时由于v10>v20，因此球１向前
②
推球２，球２向后抵挡球１．
③
两球相互压扁，引起弹力，直到
两球具有相等的速度（相对静止） ④
v2 v10
m1被反弹
否则违背能量守恒
m2动能最大，此 时速度、动量、 动能全部交换
④ m1 m2
则
v1
(m1m2)v10 m1m2
v10
m1获得冲 量最大
v2 0
m2获得的冲量最大 即m2的动量最大
如:一个乒乓球去碰一个静止的铅球,乒乓球以原速返回, 而铅球却不动.一个小球与墙壁的弹性碰撞也是如此。
专题：碰撞问题分析
一、碰撞的特点
１、定义：具有相对速度的物体，发生相互作用的现象 称为碰撞．如：打桩、锻造、两球相碰、人从车上跳下、 人跳上车 、跳高运动员起跳、子弹打木块、铁锤击钉 子、列车车厢的挂接、系在绳子两端的物体将松弛的绳 子突然拉紧、中子轰击原子核等均属于碰撞．
2、特点: ①时间特征:时间极短. 因此 物体之间的平均作用力很大、 动量守恒(注:碰撞物体之间的相互作用力是变力,先急剧 增大,后急剧减小,平均作用力很大,外力可忽略不计,认为 碰撞过程中动量守恒,即,可以用动量守恒定理处理碰撞 问题.) ②位移特征:位移极短.因此可以认为碰后从碰前瞬间的 位置以新的速度开始运动.
V1的方向与 m1,m2大小有关
v2
2m1v10 m1 m2
2v10 1 m2
① m1 m2
m1
则 v1 0,v2 0
V2>0,与v10同向
且 v2 v10 v1
碰后不可能再次相碰
m1
m2
2
v1 0
② m1 m2 则 v 2 0
v1 v10
③ m1 m2 则 v 1 0
②
一直增大．由于第③、第④ 、 和第⑤
状态都有可能是碰后的状态，所以碰后
③
的速度有一取值范围：其中第③状
态对应的是碰后的： m1的速度的最大
值，m2的速度的最小值，第⑤状态对应
④
的是碰后的：m1的速度的最小值，m2
的速度的最大值． ④碰前－碰后 这段时间称为碰撞过程．
⑤
四、三种碰撞分析
研究碰撞的基本问题是:已知两球的质量m1、m2, 和碰前速度v10、v20.求碰后两物体的速度
要使B的动量最大,应使___m_1___m_2_
v0
m2
x
光滑
m 1v0m 1v1m 2v2
解:
∵
1 2m1v021 2m1v121 2m2v22
∴
v1
(m1 m2)v0 m1 m2
v2
2m1v0 m1 m2
2v0 1 m2
＊
据＊式可知有以上答案. m1
2、完全非弹性碰撞 特点:碰后两物体成为一体,速度相等,机械能损失最多
第２组解：
v1(m1mm 21)v10m 22m2v20
v2
(m2m1)v202m1v10 m1m2
注:m1>m2,v1>0------不反弹. m1<m2, ------也不一定反弹
两种特殊情况:
<1> m1=m2.则
v1 v20 v 2 v10
两球碰后交换速度
m1 v10
m2 v20 x
m1 v1=v20 m2 v2=v10
m1 v10
m2
v20 x
1、完全弹性碰撞（弹性碰撞）
1 2m 1v1 2 01 2m 2v2 201 2m 1v1 21 2m 2v2 2 ①
m 1 v 1 0 m 2 v 2 0 m 1 v 1 m 2 v 2 ②
由①②两式得两组解
v1 v10
第１组解：
v2 v20
（无意义，等于没有碰撞 不符合题意，设去）
二、碰撞的分类
1、按照碰撞前后速度的方向划分 ①正碰:两物体沿连心线运动而发生的碰撞叫正碰
v10 v 20
②斜碰:两物体不沿连心线运动而发生的碰撞叫斜碰
如图:沿x轴方向发生正碰 沿y轴方向不发生碰撞 中学物理仅讨论正碰．
v1x v 2x
v1y
v1 v2 v2y
2、按照碰撞前后物体能量损失情况划分 ①完全弹性碰撞:相互碰撞过程中机械能没有损失 ②完全非弹性碰撞:碰撞过程中机械能损失最多 ③非弹性碰撞:碰撞过程中机械能有一定损失
v10
v 20
①
②
③
④ ⑤
若④为碰后，这种形变能恢复一些，但又不能完全恢
复的碰撞称为非弹性碰撞（非完全弹性碰撞）．在这
种碰撞过程中体系动能有损失但比完全非弹性碰撞过
程损失的能量要少些．注：此时球１速度小于球
２速度，所以两球能够分离．
v10
v 20
①
③.整个过程中，球１总受阻力作用，速
度一直减小，球２总受推力作用，速度
⑤ m1 m2 则
v1 v10
v2 2v10
m2获得的速度最大
如:一个铅球去碰一个静止的乒乓球,碰后，铅球以原速 前进,而乒乓球却以比铅球快得多的速度前进.
例1:如图碰撞过程中无机械能损失,
要使B的速度最大,应使__m__1 ___m_2_ A
B
要使B的动能最大,应使___m_1___m_2_ m1
①
②
③
④
⑤
３ 、四点说明： ① .碰前的状态是第①状态 （是唯一的一个状态） ②.碰后的状态可以是第③、第④和 第⑤状态．若⑤为碰后，这种形变 完全恢复的碰撞，叫完全弹性碰 撞．显然在完全弹性碰撞过程中机 械能没有损失． 若③为碰后，这种形变一点也没 有恢复的碰撞，叫完全非弹性碰 撞．在这种碰撞过程需要一部分 能量破坏物质内分子间作用力而 做功，使相碰物体发生永久形变， 动能损失最多．（损失的机械能 最终转化为内能）
为止．此时压扁的程度最高，到
此压缩阶段结束（第 ③ 状态）
⑤
２、恢复阶段③～⑤ 之后小球要恢复形变，两球
以弹力相互作用，球１速度继续 减小，球２速度继续增大，两球 开始有分开的趋势，直到两球形 变完全恢复，相互分离（即第⑤ 状态称为碰后），到此整个碰撞 过程宣告结束．
m1
m2
v10
v 20
v10
v 20
例如:如图：地面光滑 m1=m2=m3=m, m2，m3 静止．碰撞过程中无机械 能损失，碰后三个小球速 度如何？
解：碰后交换速度，
v1 v2 0
v3 v0
m1 v0
m2 m３
（沿原方向前进）
<2> v20=0
m1
m2
v10
v1
(m1 m2)v10 m1 m2
v10 m1 m2
则：
m1 m2
v10
光滑
v 20 x
vx