人教版高中物理选修3-5 16.4碰撞 (共19张PPT)
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优秀课件人教版高中物理选修3-5动量守恒定律之碰撞分析 (共19张PPT)
对一个问题进行理论分析之后，我 们会关心分析的过程是否正确、分 析的根据是否可靠。可以有多种方 法进行评估。方法之一是，把分析 的结果应用于几个比较简单的特例， 如果所得的结论与常识或已有的知 识一致，那么理论分析可能是正确 的，否则一定出了问题。
正碰（对心碰撞）
碰撞
斜碰（非对心碰撞）
v
p1 ' p1
符合物理情景
以一维碰撞为例，分析弹性碰撞
一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小 球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发生弹性 碰撞，求碰撞后它们各自的速度。
v2
将A和B看作系统：
碰撞过程中系统动量守恒
' m1v1 m2 v2 m1v1' m2 v2
弹性碰撞中无机械能损失
2、/ArticleInfo.aspx?InfoID=56979
谢谢观看 欢迎指导
完全非弹性碰撞中能量损失最大
弹性碰撞
（2）若两小球碰后具相同速度，则碰 撞前后机械能之和相等吗？
非弹性碰撞
为何会出现机械能的损失呢？
完全非弹性碰撞
（机械能损失最大）
非弹性碰撞
（有机械能损失）
一般非弹性碰撞
时间短 t 0
忽略物体的位移
动量守恒
有何特点呢？
F 内 F 外
机械能不增加
2m2 v2 m1 m2 v1 v m1 m2
' 1
1 1 1 1 2 2 '2 ' 2 m1v1 m2 v 2 m1v1 m2 v 2 2 2 2 2
2m1v1 m2 m1 v2 v m1 m2
' 2
v1'
' v2
人教版高一物理选修3-5第十六章 16.4碰撞(共23张ppt)
若 m1 < < m2 ， 则 v1ʹ = -v1， v2ʹ = 0
A
1. 动量守恒； 2. 总动能不会增加； 3.速度符合实际情况。
• 变式、两球A、B在光滑水平面上沿同一直 线v撞A=、后6m同，/s一两、方球vB向A=、2运mB/动速s.，度当m的球A=可A1追k能g上、值球m是B=B（2并k取g发、两生球碰 碰撞前的运动方向为正）（ ）
（4）能量特点：碰撞前系统总动能大于等于碰撞后
系统总动能
思考：
不同碰撞过程中机械 能一定守恒吗？
1. 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做 弹性碰撞。
例如钢球、玻璃球的碰撞
2. 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞 叫做非弹性碰撞。
例如木制品、橡皮泥球的碰撞
弹性碰撞
地面光滑
v1
发生碰撞，碰后B的动量pB′＝10 kg.m/s，
则两球的质量关系可能是(
)
• A．mA＝mB • B．mB＝2mA • C mB＝4mA • D．mB＝6mA
1. 对心碰撞
如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞 之前球的运动速度与两球心在同一直线上，碰撞之后两球
的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心
碰撞。
2. 非对心碰撞
一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的 运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后 两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为 非对心碰撞。
与宏观物体碰撞不同的是，微观粒子相互接近时并不
发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于
粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒 子在碰撞后飞向四面八方。
• A. vA′=5m/s，vB′=2.5m/s • B. vA′=2m/s，vB′=4m/s • C. vA′=-4m/s，vB′=7m/s • D. vA′=7m/s，vB′=1.5m/s
A
1. 动量守恒； 2. 总动能不会增加； 3.速度符合实际情况。
• 变式、两球A、B在光滑水平面上沿同一直 线v撞A=、后6m同，/s一两、方球vB向A=、2运mB/动速s.，度当m的球A=可A1追k能g上、值球m是B=B（2并k取g发、两生球碰 碰撞前的运动方向为正）（ ）
（4）能量特点：碰撞前系统总动能大于等于碰撞后
系统总动能
思考：
不同碰撞过程中机械 能一定守恒吗？
1. 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做 弹性碰撞。
例如钢球、玻璃球的碰撞
2. 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞 叫做非弹性碰撞。
例如木制品、橡皮泥球的碰撞
弹性碰撞
地面光滑
v1
发生碰撞，碰后B的动量pB′＝10 kg.m/s，
则两球的质量关系可能是(
)
• A．mA＝mB • B．mB＝2mA • C mB＝4mA • D．mB＝6mA
1. 对心碰撞
如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞 之前球的运动速度与两球心在同一直线上，碰撞之后两球
的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心
碰撞。
2. 非对心碰撞
一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的 运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后 两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为 非对心碰撞。
与宏观物体碰撞不同的是，微观粒子相互接近时并不
发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于
粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒 子在碰撞后飞向四面八方。
• A. vA′=5m/s，vB′=2.5m/s • B. vA′=2m/s，vB′=4m/s • C. vA′=-4m/s，vB′=7m/s • D. vA′=7m/s，vB′=1.5m/s
人教版高中物理选修3-5 第16章第4节碰撞(共51张PPT)(优质版)
=0.2，开始时，物体和拖车静止，绳未拉紧，小车
以3米/秒的速度向前运动。求：(a)三者以同一速度前
进时速度大小。(b)到三者速度相同时，物体在平板
车上移动距离。
m3
m2
m1
v0
解：1. 对m1 m2 m3 三者，系统动量守恒
(m1＋m2＋m3)V共＝m1v0
V共=1m/s
2. 绳子拉紧时， m1和m2碰撞，对m1 m2 二者 动量守恒
碰撞过程中，系统的动能不能增加，
P甲2 P乙2 P甲2 P乙2 2m甲 2m乙 2m甲 2m乙
m 1 m v2 v m v 1 m v 2
分析：在碰撞和爆炸现象中，内力远大于外力，故可 以用动量守恒定律处理。 ②动能制约：总动能不会增加；
1 2m1 2 v1 2m2 2 v1 2m v1 21 2m v2 2
③运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求 的制约(碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越） 和速度大小应保证其顺序合理。)
❖ 如图，木块A和B的质量均为2千克，置于光滑水 平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端 固定在竖直挡板上，当A以4米每秒的速度向B撞 击时，由于有橡皮泥面粘在一起运动，则弹簧被 压缩到最短时，具有的弹性势能大小是（）
❖ 碰撞瞬间，合外力为0，总动量守恒，总动能不 守恒
❖ 当碰后再压缩弹簧时，机械能守恒，动量不守恒 最大弹性势能等于碰后的总动能
② 若m1>m2 ， 则v1’>0；且v2’一定大于0
若m1<m2 ， 则v1’<0；且v2’一定大于0
③若 m2>>m1 ， 则v1’= -v1 ， v2’=0 ．
④ 若 m1 >> m2 ， 则v1’= v1，v2’=2v1 ．
高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学课件共22张PPT
4.微观粒子的碰撞---散射
谢谢！再见！
高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学 课件共22张PPT
学习目标
1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 2．了解对心碰撞和非对心碰撞。 3．了解微观粒子的碰撞---散射，体会理论对实践的指导作用，进一 步理解动量守恒定律的普适性。 4．会应用动量和能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
复习提问
1、动量守恒定律的内容及表达式是什么？
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。
m1v 1 m2v 2 m1v 1 m2v 2
2、动量守恒定律成立的条件是什么？
动量守恒定律成立的条件 ： ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； 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，那么该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，那么该阶段系统动量守恒。
的小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反，将碰后球 1
的动能和动量大小分别记为 E1、p1，球 2 的动能和动量大小分别记
为 E2、p2，那么必A有BD(
)
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如下图的装置中，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)，那么此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
的整个过程中 ( B )源自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
谢谢！再见！
高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学 课件共22张PPT
学习目标
1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 2．了解对心碰撞和非对心碰撞。 3．了解微观粒子的碰撞---散射，体会理论对实践的指导作用，进一 步理解动量守恒定律的普适性。 4．会应用动量和能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
复习提问
1、动量守恒定律的内容及表达式是什么？
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。
m1v 1 m2v 2 m1v 1 m2v 2
2、动量守恒定律成立的条件是什么？
动量守恒定律成立的条件 ： ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； 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，那么该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，那么该阶段系统动量守恒。
的小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反，将碰后球 1
的动能和动量大小分别记为 E1、p1，球 2 的动能和动量大小分别记
为 E2、p2，那么必A有BD(
)
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如下图的装置中，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)，那么此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
的整个过程中 ( B )源自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
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
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
物理：16.4《碰撞》PPT课件(新人教版_选修3-5)
③运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理 性要求的制约(碰前、碰后两个物体的位置关 系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。)
二、
练习.在光滑的水平面上,有A B两球沿同一直线 向右运动,(如图示),已知碰撞前两球的动量分别 为PA=12kgm/s , PB=13kgm/s , 碰撞后它们的动 量变化是△PA, △PB有可能的是:（ A C ）
A. △PA= -3 kgm/s B. △ PA =4 kgm/s C. △ PA = - 5 kgm/s △PB=3 kgm/s △PB= - 4 kgm/s △PB=5 kgm/s
D. △ PA= - 24 kgm/s
PA=12kgm/s
△PB=24 kgm/s
PB=13kgm/s
三、
16.4 碰 撞
一维碰撞的分析
一、弹性碰撞
思考:1.碰撞过程中动量守恒吗？ 2.红球碰撞后的速度如何求出？ 3.对碰撞前后，两球机械能之和进行比较？
二、演示实验（弹性碰撞与非弹性碰撞）
1.弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能守恒,这样 的碰撞叫做弹性碰撞。 2. 如果碰撞过程中有机械能损失, 叫做非弹性 碰撞 3.如果碰撞过程中机械能损失最大，则称为完 全非弹性碰撞。(碰撞物体粘合在一起，具有相同的
速度。)
三、研究一维的弹性碰撞
假设物体m1以速度V1与原来静止的 物体m2发生弹性碰撞,碰撞后他们的速 度分别为V1’和V2’ 。求出用m1 m2 V1 来 表示V1’和V2’的表，v1’=0; v2’=v1(质量相等，交换速度) b.当m1＞m2时， v1’＞0 ; v2’＞0.(大碰小，一起跑) c.当m1＞＞m2时，v1’＝v1 ; v2’＝2v1 d.当m1＜m2时， v1’＜0; v2’＞0.(小碰大，要反弹) e.当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1; v2’＝ 0
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件(共16张PPT)
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
思考与讨论
1、弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
m1
m2
碰撞前
物块1 物块2
m1v1 0
v1/ m1
v2/ m2
碰撞后
物块1 物块2
= m1v1'
m2v2'
动量守恒：
能量守恒：
m1v12
1 2
m2v22
1 2
m1v'12
1 2
m2v'22
Ek max
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
对心碰撞和非对心碰撞
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
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
m1v1 m1v1 m2v2
1 2
m1v12
1 2
m1v12
1 2
m2
v2
2
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
思考与讨论
1、弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
v1/
v2/
m1
m2
m1
m2
动量守恒： m1v1 m1v1 m2v2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv0
2
碰撞后系统总动能：Ek
1 2mv2 2
1 2m(v0 22
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
思考与讨论
1、弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
m1
m2
碰撞前
物块1 物块2
m1v1 0
v1/ m1
v2/ m2
碰撞后
物块1 物块2
= m1v1'
m2v2'
动量守恒：
能量守恒：
m1v12
1 2
m2v22
1 2
m1v'12
1 2
m2v'22
Ek max
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
对心碰撞和非对心碰撞
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
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
m1v1 m1v1 m2v2
1 2
m1v12
1 2
m1v12
1 2
m2
v2
2
人教版高中物理选修3-516.4碰撞课件 （共16 张PPT ）
思考与讨论
1、弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
v1/
v2/
m1
m2
m1
m2
动量守恒： m1v1 m1v1 m2v2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv0
2
碰撞后系统总动能：Ek
1 2mv2 2
1 2m(v0 22
高中物理课件16.4-碰撞(人教版新教材选修3-5)
---碰后以共同速度运动 ----系统动量守恒、机械能不守恒，动能损失最大
m1v1 m2v2 (m1 m2 )v
1 2
m1v12
1 2
m2 v2 2
1 2
(m1
m2 )v2
E损m
问题归纳
碰撞的特点：
1、碰撞所经历的时间极短可以忽略；
2、 内力远大于外力，遵循 动量守恒 定律
m1v1 m2v2 m1v1'm2v2 '
2、在光滑水平面上,动能为E0、动量大小为P0的 小钢球1与静止小钢球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
记为E1、P1，球2的动能和动量的大小记为E2、 P2，则必有( ABD )
A、E１＜Ｅ０
B、Ｐ１＜Ｐ０
C、Ｅ２＞Ｅ０
D、Ｐ２＞Ｐ０
1 2
mv12
1 2
பைடு நூலகம்
mv2 2
四、
退出
目录
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合作探究
试根据动量守恒定律，大致画出下图 中A球碰撞后的速度。
v1’
五、
课堂小结
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
A. pA’=4kg·m/s,
pB’=-6kg·m/s
B. pA'=-4kg·m/s, pB'=2kg·m/s
C. pA'=－8kg·m/s, pB'=6kg·m/s
D. pA'=－12kg·m/s, pB'=10kg·m/s
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共22张PPT)(优质版)
m2 m2
v1
v2
2m1 m1 m2
v1
(1) 若 m1 = m2，则 v1ʹ = 0、v2ʹ = v1，相当于两球交换速度 (2) 若 m1 > m2， 则 v1ʹ > 0，且v2ʹ一定大于 0 (3) 若 m1 < m2 ， 则 v1ʹ < 0，且v2ʹ一定大于 0
(5) 若 m1 >> m2 ， 则 v1ʹ = v1， v2ʹ = 2v1
4v0
3 g
1. 对心碰撞
如图所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞 之前球的运动速度与两球心在同一直线上，碰撞之后两球
的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心
碰撞。
2. 非对心碰撞
一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的 运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后 两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为 非对心碰撞。
(1) 规律：动量守恒、机械能守恒 (2) 能量转化情况：系统动能没有损失
2. 完全非弹性碰撞：碰撞后两物体连在一起运动的现象。 (1) 规律：动量守恒，机械能减少 (2) 能量转化情况：系统动能损失最大
3. 对心碰撞和非对心碰撞
1. 在光滑水平面上，动能为 E0 ，动量大小为 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
与宏观物体碰撞不同的是，微观粒子相互接近时并不
发生直接碰撞，因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于
粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒 子在碰撞后飞向四面八方。
由于原子之间强大的相互作 用，碰撞时原子相当于质量 极大的物体，不会移动。
1. 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做 弹性碰撞。
人教版高二物理 选修3-5 16.4 碰撞教学课件(共29张PPT)
动量守恒定律 16.4 碰撞
碰撞
碰撞中物体的相互作用时间极短，相互作用力 极大，即内力远大于外力。 碰撞中两物体组成的系统动量守恒。 1. 对心碰撞:碰撞前后物体在同一条直线上运动， 也叫正碰.
2.非对心碰撞:碰撞前后物体不在同一条直线上运动, 且碰撞后速度都偏离原来方向.也称为斜碰 .
弹性碰撞与非弹性碰撞
【解析】 设三个物块A、B和C的质量均为m，A与B 碰撞前A的速度为v，碰撞后的速度为v1，AB与C碰撞后 的共同速度为v2.由动量守恒定律得
mv＝2mv1 mv＝3mv2
设第一次碰撞中的动能损失为ΔE1，第二次碰撞中的 动能损失为ΔE2，由能量守恒定律得
12mv2＝21(2m)v21＋ΔE1 12(2m)v21＝12(3m)v22＋ΔE2 联立以上四式解得ΔE1∶ΔE2＝3∶1.
由①式得 mB＝m2 .②
(2)从开始到碰撞后的全过程，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ΔE，则 ΔE＝21mv22＋12mB(2v)2－12(m＋mB)v2④ 联立②③④式得ΔE＝16mv20.
【答案】 (1)m2 (2)61mv20
三种常见的类碰撞问题
弹性碰撞: 碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中 只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后， 系统的机械能保持不变。 非弹性碰撞: 碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力， 碰撞中有内能或其它形式能的产生，相互作用 后，系统的机械能减少。
完全非弹性碰撞:
两个物体碰撞后结为一体，系统的机械能减少最多
(1)B的质量； (2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
图 16-4-4
【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
碰撞
碰撞中物体的相互作用时间极短，相互作用力 极大，即内力远大于外力。 碰撞中两物体组成的系统动量守恒。 1. 对心碰撞:碰撞前后物体在同一条直线上运动， 也叫正碰.
2.非对心碰撞:碰撞前后物体不在同一条直线上运动, 且碰撞后速度都偏离原来方向.也称为斜碰 .
弹性碰撞与非弹性碰撞
【解析】 设三个物块A、B和C的质量均为m，A与B 碰撞前A的速度为v，碰撞后的速度为v1，AB与C碰撞后 的共同速度为v2.由动量守恒定律得
mv＝2mv1 mv＝3mv2
设第一次碰撞中的动能损失为ΔE1，第二次碰撞中的 动能损失为ΔE2，由能量守恒定律得
12mv2＝21(2m)v21＋ΔE1 12(2m)v21＝12(3m)v22＋ΔE2 联立以上四式解得ΔE1∶ΔE2＝3∶1.
由①式得 mB＝m2 .②
(2)从开始到碰撞后的全过程，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ΔE，则 ΔE＝21mv22＋12mB(2v)2－12(m＋mB)v2④ 联立②③④式得ΔE＝16mv20.
【答案】 (1)m2 (2)61mv20
三种常见的类碰撞问题
弹性碰撞: 碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中 只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后， 系统的机械能保持不变。 非弹性碰撞: 碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力， 碰撞中有内能或其它形式能的产生，相互作用 后，系统的机械能减少。
完全非弹性碰撞:
两个物体碰撞后结为一体，系统的机械能减少最多
(1)B的质量； (2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
图 16-4-4
【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
人教版高中物理选修3-5课件《16.4--碰撞》课件(共20张PPT)
？
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
从 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒； 能 量 变 化 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒； 方 面 分 类 完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，碰
后两物体粘在一起运动，机械能损失最大。
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【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
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
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深入探究
在光滑水平面上，有A、B两个小球向右
mAmBm
机械能守恒
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
因Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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一、弹性碰撞和非弹性碰撞
从 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒； 能 量 变 化 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒； 方 面 分 类 完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，碰
后两物体粘在一起运动，机械能损失最大。
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【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
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
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深入探究
在光滑水平面上，有A、B两个小球向右
mAmBm
机械能守恒
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
因Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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16.4 碰 撞
生活中的各种碰撞现象
台水球汽上打碰车电桩撞钉碰动机的钉撞碰打频子实碰桩闪验船照片
问题
1、系统在碰撞过程中动量守恒吗？ 2、系统在碰撞过程中机械能守恒吗？
一、碰撞的特点：
1、相互作用时间极短。
２、相互作用力极大，即内力远大于 外力，所以遵循动量守恒定律。 3、速度可以发生变化，位置不变
四、微观世界碰撞现象——散射
小结：
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
基本思想方法
猜想 推论 验证
若m1 m2 则v1 0 碰后反向
若m1m2 则v1 v1 v2 0
讨论2
讨论3
【例1】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
mv0 (m M )v1
根据能量守恒，系统减少的动能等于摩擦产生
的热能
Q
1 2
mv02
1 2
(m
M
)v12
mMv02 2(m M
)
子弹和小球一起共同摆至最高点的过程，根据机械
能守恒定律，有
1 2
(m
M )v12
(m M )gh
解得摆起的最大高度
h
v12 2g
m2v02 2(m M )2 g
P2，则必有：
ABD
A、E1<E0 C、E2>E0
B、P1<P0 D、P2>P0
例3：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
解：在子弹打进小球的过程中，根据动量守恒定律， 有
一维碰撞后的速度分析
【讨论1】弹性碰撞
v1
v1/
v2/
m1
m2
m1v1 m1v1 m2v2
m1
m2
1 2
m1v12
1 2
m1v12
1 2
m2
v2
2
v1
m1 m1
m2 m2
v1
v2
2m1 m1 m2
v1
若m1 m2 若m1 m2
若m1m2
则v1 0 v2 v1 则v1 0 碰后同向 则v1 v1 v2 2v1
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
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
三、碰撞的三大原则
1、系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动 量守恒。
2、动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小 于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的 总动能不增加。
思考与讨论？
碰撞过程相互作用力很大，内力远大于外 力，所以遵从动量守恒定律。那么，碰撞过 程系统机械能不变吗？例如，两个物体相碰， 碰撞之前它们的动能之和与碰撞之后的动能 之和相等吗？
理论论证
m v0 m
2mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱv
由动量守恒定律：
mv0 0 2mv
v v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv0
2
碰撞后系统总动能：Ek
1 2mv2 2
1 2m(v0 ) 2 22
1 4
mv0
2
Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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!
3、速度合理性原则：若碰后两物体同向运动， 则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于 前面物体的速度。
【例2】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、
由动量守恒： mv (3m m)vmin
v min 0.25v
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时：
mv 3mv max mv
1 mv 2
2
1 2
3mv
2 max
1 mv 2
2
v max 0.5v
∵所以，只有0.4v是速度可能值
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
生活中的各种碰撞现象
台水球汽上打碰车电桩撞钉碰动机的钉撞碰打频子实碰桩闪验船照片
问题
1、系统在碰撞过程中动量守恒吗？ 2、系统在碰撞过程中机械能守恒吗？
一、碰撞的特点：
1、相互作用时间极短。
２、相互作用力极大，即内力远大于 外力，所以遵循动量守恒定律。 3、速度可以发生变化，位置不变
四、微观世界碰撞现象——散射
小结：
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
基本思想方法
猜想 推论 验证
若m1 m2 则v1 0 碰后反向
若m1m2 则v1 v1 v2 0
讨论2
讨论3
【例1】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
mv0 (m M )v1
根据能量守恒，系统减少的动能等于摩擦产生
的热能
Q
1 2
mv02
1 2
(m
M
)v12
mMv02 2(m M
)
子弹和小球一起共同摆至最高点的过程，根据机械
能守恒定律，有
1 2
(m
M )v12
(m M )gh
解得摆起的最大高度
h
v12 2g
m2v02 2(m M )2 g
P2，则必有：
ABD
A、E1<E0 C、E2>E0
B、P1<P0 D、P2>P0
例3：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
解：在子弹打进小球的过程中，根据动量守恒定律， 有
一维碰撞后的速度分析
【讨论1】弹性碰撞
v1
v1/
v2/
m1
m2
m1v1 m1v1 m2v2
m1
m2
1 2
m1v12
1 2
m1v12
1 2
m2
v2
2
v1
m1 m1
m2 m2
v1
v2
2m1 m1 m2
v1
若m1 m2 若m1 m2
若m1m2
则v1 0 v2 v1 则v1 0 碰后同向 则v1 v1 v2 2v1
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
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
三、碰撞的三大原则
1、系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动 量守恒。
2、动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小 于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的 总动能不增加。
思考与讨论？
碰撞过程相互作用力很大，内力远大于外 力，所以遵从动量守恒定律。那么，碰撞过 程系统机械能不变吗？例如，两个物体相碰， 碰撞之前它们的动能之和与碰撞之后的动能 之和相等吗？
理论论证
m v0 m
2mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱv
由动量守恒定律：
mv0 0 2mv
v v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv0
2
碰撞后系统总动能：Ek
1 2mv2 2
1 2m(v0 ) 2 22
1 4
mv0
2
Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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!
3、速度合理性原则：若碰后两物体同向运动， 则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于 前面物体的速度。
【例2】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、
由动量守恒： mv (3m m)vmin
v min 0.25v
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时：
mv 3mv max mv
1 mv 2
2
1 2
3mv
2 max
1 mv 2
2
v max 0.5v
∵所以，只有0.4v是速度可能值
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