动量守恒弹性碰撞知识点

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动量守恒弹性碰撞知识点

、不同类型的碰撞

(1)非弹性碰撞：碰撞过程中物体往往会发生形变、发热、发声，一般会有动能损失.

(2 )完全非弹性碰撞：碰撞后物体结合在一起，动能损失最大.

(3)弹性碰撞：碰撞过程中形变能够完全恢复，不发热、发声，没有动能损失.

二、弹性碰撞的实验研究和规律

质量m i的小球以速度v i与质量m2的静止小球发生弹性碰撞. 根据动量守恒和动能守恒，

1 1 1

得m i v i = m i v i'd m2V2' , m i v2= m i v£ + m2v 纟

2 2 2

m i —m2 v i 2m i v i 碰后两球的速度分另U为：v 'i = , v 2 =

m i + m2 m i + m2

①若m i>m2, v i' 和/2 '都是正值，表示v i '和/2 '都与/i方向相同.(若m i?m2, v i ' =i,

V2 ' =v i，表示m i的速度不变，m2以2v i的速度被撞出去)

②若m i

V2 '=，表示m i被反向以原速率弹回，而m2仍静止)

③若m i = m2，则有v i ' =, V2‘ =i,即碰撞后两球速度互换.

三、碰撞的特点和规律

1 .发生碰撞的物体间一般作用力很大，作用时间很短，各物体作用前后各自动量变化显

著，物体在作用时间内的位移可忽略.

2 .即使碰撞过程中系统所受合力不等于零，因为内力远大于外力，作用时间又很短，所

以外力的作用可忽略，认为系统的动量是守恒的.

3 .若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能，则系统碰后的总机械能不可能大于碰前系统

机械能.

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4 .对于弹性碰撞，碰撞前后无动能损失；对非弹性碰撞，碰撞前后有动能损失；对于完全非弹性碰撞，碰撞前后动能损失最大.

四、碰撞过程的分析

1 .判断依据

在所给条件不足的情况下，碰撞结果有各种可能，但不管哪种结果必须同时满足以下三条：

⑴系统动量守恒，即P1 + P2 = p'l+ p ‘2.

P2P2P 乍P 2

(2) 系统动能不增加，即E ki + E k2>E ki + E k2或+ A + .

2m i 2m2 2m i 2m2

(3) 符合实际情况，如果碰前两物体同向运动，则后面的物体速度必大于前面物体的速度，即v 后〉v前，否则无法实现碰撞•碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前

的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度，即v '前'后，否则碰撞没有结束.如果碰前

两物体相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零.

2 .爆炸与碰撞的异同

(1) 共同点：相互作用的力为变力，作用力很大，作用时间极短，均可认为系统满足动量守恒.

(2) 不同点：爆炸有其他形式的能转化为动能，所以动能增加；弹性碰撞时动能不变，而

非弹性碰撞时通常动能要损失，动能转化为内能，动能减小.