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第3節(jié)科學(xué)探究 一維彈性碰撞 一 不同類型的碰撞 1 概念 碰撞過程中物體會發(fā)生形變 還會發(fā)熱 發(fā)聲 碰撞中有內(nèi)能或其它形式能的產(chǎn)生 相互作用后 系統(tǒng)的動能減少 碰撞中的相互作用力是彈力 電場力 碰撞中只有物體間動能 勢能的轉(zhuǎn)化 相互作用前后 系統(tǒng)的動能保持不變 3 彈性碰撞 1 非彈性碰撞 2 完全非彈性碰撞 兩個物體碰撞后結(jié)為一體 系統(tǒng)的動能減少最多 碰撞中物體的相互作用時間極短 相互作用力極大 即內(nèi)力遠大于外力 總動量守恒 二 彈性碰撞的實驗研究 實驗1 質(zhì)量相等的兩個鋼球的碰撞 即b球靜止 a球以某一速度碰b球 實驗2 質(zhì)量不相等的兩個鋼球 a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量 的碰撞 b球靜止 a球以某一速度碰b球 牛頓擺 學(xué)生觀察 學(xué)生觀察 兩球質(zhì)量相等時 碰撞的特點是兩球交換速度 即 b球以a球碰前的速度運動 而a球靜止 被碰質(zhì)量較小時 碰撞特點 a b球向同一方向運動 且a球速度小于b球速度 實驗3 質(zhì)量不相等的兩個鋼球 a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量 的碰撞 a球靜止 b球以某一速度碰a球 學(xué)生觀察 被碰質(zhì)量較大時 碰撞特點 a b球向相反方向運動 且b球被反彈 彈性碰撞研究 三 彈性碰撞規(guī)律 m1 m2 m1 m2 若m1 m2 可得v1 0 v2 v1 相當(dāng)于兩球交換速度 若m2 m1 則v1 v1 v2 0 若m1 m2 則v1 v1 v2 2v1 碰撞的規(guī)律 1 遵循動量守恒定律 2 能量不會增加 3 物體位置不突變 4 碰撞只發(fā)生一次 內(nèi)力遠大于外力 只有彈性碰撞的動能守恒 但速度可以突變 在沒有外力的情況下 不是分離就是共同運動 總結(jié) 碰撞過程兩物體產(chǎn)生的位移可忽略 練習(xí)1 質(zhì)量相等a b兩球在光滑水平桌面上沿同一直線 同一方向運動 a球的動量是7kg m s b球的動量是5kg m s 當(dāng)a球追上b球發(fā)生碰撞 則碰撞后兩球的動量可能值是 a pa 6kg m s pb 6kg m sb pa 3kg m s pb 9kg m sc pa 2kg m s pb 14kg m sd pa 4kg m s pb 17kg m s a 分析 碰撞動量守恒 知 a b c都滿足 知 a b c也都滿足 總動能不能增加 即 得 只有a正確了 練習(xí)2 用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m 2 的a b兩物體都以v 6m s的速度在光滑的水平地面上運動 彈簧處于原長 質(zhì)量m 4 的物體c靜止在前方 如圖所示 b與c碰撞后二者粘在一起運動
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