碰撞上課課件

1、碰碰 撞撞學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1認(rèn)識彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識認(rèn)識彈性碰撞與非彈性碰撞，認(rèn)識對心碰撞與非對心碰撞對心碰撞與非對心碰撞 2通過體會碰撞中動量守恒、機(jī)械能通過體會碰撞中動量守恒、機(jī)械能守恒與否，體會動量守恒定律、機(jī)械守恒與否，體會動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。能守恒定律的應(yīng)用。共性共性: :內(nèi)力內(nèi)力外力外力 相互作用時間短相互作用時間短系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒個性個性: :有些碰撞過程有些碰撞過程可能機(jī)械能守恒可能機(jī)械能守恒，形變可以，形變可以完全恢復(fù)；有些過程完全恢復(fù)；有些過程機(jī)械能可能不守恒機(jī)械能可能不守恒，形變不能完全恢復(fù)或形變不恢復(fù)形變不能完全恢復(fù)或形變不恢復(fù)由動量守恒

2、定律：由動量守恒定律： 碰撞前系統(tǒng)總動能：碰撞前系統(tǒng)總動能： 碰撞后系統(tǒng)總動能：碰撞后系統(tǒng)總動能： 碰撞過程中有機(jī)械能損失碰撞過程中有機(jī)械能損失【探究一：碰撞的分類【探究一：碰撞的分類】 vv0m2mm mvmv2=0+020vv 0kkEE 20021=mvEk2020241=)2(221=221=mvvmmvEk從能量變化方面分類從能量變化方面分類一、碰撞的分類一、碰撞的分類碰撞過程中機(jī)械能守恒碰撞過程中機(jī)械能守恒碰撞過程中機(jī)械能不守恒碰撞過程中機(jī)械能不守恒碰撞后兩物粘合在一起，碰撞后兩物粘合在一起，以共同速度運(yùn)動以共同速度運(yùn)動1 1、彈性碰撞、彈性碰撞：2 2、非彈性碰撞、非彈性碰撞：

3、完全非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：機(jī)械能損失最大機(jī)械能損失最大! !由動量守恒定律：由動量守恒定律： 碰撞前系統(tǒng)總動能：碰撞前系統(tǒng)總動能： 碰撞后系統(tǒng)總動能：碰撞后系統(tǒng)總動能： 碰撞過程中有機(jī)械能損失碰撞過程中有機(jī)械能損失【探究一：碰撞的分類【探究一：碰撞的分類】 vv0m2mm mvmv2=0+020vv 0kkEE 20021=mvEk2020241=)2(221=221=mvvmmvEk【從形變角度分析碰撞【從形變角度分析碰撞】 碰撞過程的碰撞過程的“慢鏡頭慢鏡頭”v1v共共彈性彈性非彈性非彈性完全非彈性完全非彈性例例1:質(zhì)量相等質(zhì)量相等A、B兩球在光滑水平桌面上沿同兩球在光滑水平桌面上沿

4、同一直線，同一方向運(yùn)動，一直線，同一方向運(yùn)動，A球的動量是球的動量是7kgm/s，B球的動量是球的動量是5kgm/s，當(dāng)，當(dāng)A球追上球追上B球發(fā)生碰球發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球的動量可能值是（撞，則碰撞后兩球的動量可能值是（ ）A.pA=6kgm/s, pB=6kgm/s B. pA=5kgm/s, pB=7kgm/sC. pA=2kgm/s, pB=14kgm/sD. pA=4kgm/s, pB=17kgm/sAB1 1、動量守恒、動量守恒2 2、動能不增加、動能不增加3 3、速度不超越、速度不超越( (不可能二次碰撞不可能二次碰撞) )如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲

5、的速度必須大于乙的速度，碰甲的速度必須大于乙的速度，碰后甲的速度必須小于、等于乙的后甲的速度必須小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動速度或甲反向運(yùn)動二、碰撞的特點二、碰撞的特點2、彈性碰撞研究、彈性碰撞研究: 1 11 122mvmvm v2221 11 122111222mvmvm v121122mvvmm121112()mmvvmmV1V2=0光滑光滑【探究二：彈性碰撞表達(dá)式【探究二：彈性碰撞表達(dá)式】 討論討論:a.當(dāng)當(dāng)m1m2時，時，v1=0; v2=v1b.當(dāng)當(dāng)m1m2時，時， v10; v20.d.當(dāng)當(dāng)m1m2時，時， v10; v20. 當(dāng)當(dāng)m1m2時，時，v1v1; v22v1 當(dāng)當(dāng)m

6、1m2時，時，v1 v1; v2 0v0 2 3 1 例例4、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為m的子彈，以速度的子彈，以速度v水平水平射入用輕繩懸掛在空中的木塊，木塊的質(zhì)量射入用輕繩懸掛在空中的木塊，木塊的質(zhì)量為為M，繩長為，繩長為L，子彈停留在木塊中，求子彈，子彈停留在木塊中，求子彈射入木塊后的瞬間繩子中張力的大小。射入木塊后的瞬間繩子中張力的大小。【探究三：非彈性碰撞【探究三：非彈性碰撞】 vMm 跟蹤練習(xí)：跟蹤練習(xí)：A、B兩球沿同一條直線運(yùn)動，兩球沿同一條直線運(yùn)動，如圖所示的如圖所示的xt圖象記錄了它們碰撞前后圖象記錄了它們碰撞前后的運(yùn)動情況，其中的運(yùn)動情況，其中a、b分別為分別為A、

7、B碰撞前碰撞前的的xt圖象，圖象，c為碰撞后它們的為碰撞后它們的xt圖象。圖象。若若A球質(zhì)量為球質(zhì)量為1kg，則，則B球質(zhì)量是球質(zhì)量是 。拓展：拓展：質(zhì)量為質(zhì)量為m m速度為速度為v的的A A球，跟質(zhì)量為球，跟質(zhì)量為3m3m的靜止的靜止B B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性，球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性，也可能非彈性，碰后也可能非彈性，碰后B B球的速度可能是以球的速度可能是以下值嗎？下值嗎？（A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v解：解：B B球速度的最小值發(fā)生在完全非彈性碰撞球速度的最小值發(fā)生在完全非彈性碰撞由動量守恒：由動量守恒：min)+3(=vmmmvvv25. 0=minB B球速度

8、的最大值發(fā)生在彈性碰撞時球速度的最大值發(fā)生在彈性碰撞時：vmmmvv5 . 0=3+2=max所以，只有所以，只有0.40.4v是速度可能值是速度可能值彈 性 碰 撞彈 性 碰 撞 ：非 彈 性 碰 撞非 彈 性 碰 撞 ：完全非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：動量守恒，動能沒有損失動量守恒，動能沒有損失動量守恒，動能有損失動量守恒，動能有損失m1v1+m2v2=(m1+m2)v,動動能損失最大能損失最大小結(jié)小結(jié):1 1、動量守恒、動量守恒2 2、動能不增加、動能不增加3 3、速度不超越、速度不超越分分類類特特點點【思考】碰撞與爆炸有什么不同？【思考】碰撞與爆炸有什么不同？爆炸與碰撞爆炸與碰撞 1.1.共同特點：相互作用力是變力，作用時間極短、作共同特點：相互作用力是變力，作用時間極短、作用力很大，如果有外力、內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力用力很大，如果有外力、內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力. .均可以應(yīng)