2019年新版高中物理竞赛教学指导全套课件：p0403

m110 m220 (m1 m2 )
m110 m220
m1 m2
Ek
m1m2 (10 20 )2
2(m1 m2)
3.非完全弹性碰撞
牛顿碰撞定律: 碰撞物体压缩的恢复程度 取决于物体的材料, 物体碰撞后的分离速 度(v2-v1)与碰撞前的接近速度(v10-v20)之
4.碰撞分类(II)—对心、非对心碰撞
• 对心碰撞:碰撞前后两球(物体)的速 度都在其连心线上.
V10
V20
碰撞前
碰撞后
V1
V2
• 非对心碰撞:碰撞前后两球(物体)的 速度不都在其连心线上.
碰撞前
碰撞时 碰撞后
m : , 二、对心碰撞 (一维问题)
1.完全弹性碰撞:
1
10 1
m1V1010
1 2
v10
v20
• 碰撞发生在x方向上,并可按正碰处理.
1y 10y 10 sin1 2y 20 y 20 sin2 m11x m22x m110x m220x 2x 1x e(10x 20x )
• 特例
y v2
1.当v20=0 ;
比为一定值e .即:
e 2 1 10 20
2 1 20 10
当e =0, v1=v2 完全非弹性碰撞.
当e =1,v2-v1 = v10-v20 完全弹性碰撞.
0 e 1
三、非对心碰撞(二维问题)
两个表面光滑的球, 斜碰过程中,y方向分速度保持不变.
v1 y v2 x
v10
1
取v10方向为
2 x
0-x轴, 则: m1
m2 v1
m11 cos1 m22 cos2 m110
m11 sin1 m22 sin2 0
2.当v20=0 ;且为弹性碰撞, 则能量守恒
1 2
m1120

1 2
m112

1 2
m222
3.若两球质量相等, 即m1=m2 ;则
4.3 碰撞
一、碰撞现象
1.碰撞:------两物体在短时间内,经历一个较 2.碰撞过程: 压缩阶段
恢复阶段
同速
3.碰撞分类(I): •完全弹性碰撞或简称弹性碰撞:
----形变完全恢复 •非完全弹性碰撞:
----形变部分恢复 •完全非弹性碰撞:
----不存在恢复阶段,碰撞后两物 体速度相同,即“合二为一”.
m220

m11V20mm22 2:
20, 2
碰撞前
1 2
m1121 2
m112
碰12 m撞2后22
解得2 V1 1 10V220
• 解得:
1

(m1

m2 )10 2m220
m1 m2
• 讨论特例
2

(m2
m1)20 2m110
m1 m2
1.当m1=m2 交换速度 v1=v20, v2=v10
2.当m2>>m1 ,且 v20=0 :v1 -v10 , v2 0 反弹 3.当m2 << m1 ,且 v20=0 :v1 v10 , v2 2v10
2.完全非弹性碰撞 m1 : 10 ,
由动量守恒定律
m2 : 20,
2 10
12
22
即: 1 2