彈性碰撞和非彈性碰撞+高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

動量守恒定律1.5彈性碰撞和非彈性碰撞1、動量守恒定律內(nèi)容？如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。2、動量守恒定律的適用條件？①嚴(yán)格守恒：不受外力或F合=0②近似守恒：F內(nèi)遠(yuǎn)大于F外③某方向守恒：某方向上合力為0內(nèi)力不改變系統(tǒng)的總動量，外力才能改變系統(tǒng)的總動量。m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

按碰撞前后物體是否共線：對心碰撞（正碰）和非對心碰撞（斜碰）碰撞特點(diǎn)：物體相互作用時間極短，作用力很大，即內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。碰撞中兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒。第一組實(shí)驗(yàn)在兩輛小車間安裝撞針和橡皮泥，碰撞后兩輛小車粘在一起運(yùn)動；第二組實(shí)驗(yàn)?zāi)玫糇册樅拖鹌つ?，兩輛小車正常碰撞；第三組實(shí)驗(yàn)在小車間安裝了彈性碰撞架。不同方案的碰撞實(shí)驗(yàn)，可認(rèn)為系統(tǒng)的總動量在碰撞前后守恒第一組和第二組碰撞實(shí)驗(yàn)中，碰撞之后的動能小于碰撞前的動能；第三組碰撞實(shí)驗(yàn)中，在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞之后的動能等于碰撞前的動能分類方式：從碰撞前后系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒分類一、彈性碰撞和非彈性碰撞碰撞過程中機(jī)械能守恒，動量守恒，碰后分開碰撞過程中機(jī)械能不守恒，動量守恒，碰后不一定分開碰撞過程中動量守恒，碰撞后兩物粘合在一起1、彈性碰撞：2、非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：機(jī)械能損失最大!mABv0m光滑水平面上的A物體以速度v0去撞擊靜止且一端帶有彈簧的B物塊。試著分析AB在整個過程的運(yùn)動情況，有助于類比理解彈性碰撞，非彈性碰撞和完全非彈性碰撞在碰撞前后系統(tǒng)機(jī)械能的特點(diǎn)A、B兩物體相距最近時，兩物體速度必定相等，此時彈簧最短，其壓縮量最大．假設(shè)物體m1以速度v1與原來靜止的物體m2發(fā)生彈性碰撞,碰撞后他們的速度分別為v1'和v2'

。求出用m1

、m2

、v1

來表示v1'和v2'的表達(dá)式。一維彈性碰撞的碰后速度的確定“一動一靜”模型一維彈性碰撞的碰后速度的確定v1v1/m1v2/m2m1m2“一動一靜”模型(質(zhì)量相等，交換速度)(大碰小，一起走)(小碰大，要反彈)彈

性

碰

撞彈

性

碰

撞在光滑水平面上有兩個大小相同的1、2小球，質(zhì)量分別為2m和m，它們成一條直線，2小球靜止，1小球以速度v0射向2小球，設(shè)碰撞為彈性碰撞，求碰后兩個小球的速度。

v0現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，那么這次碰撞是(

)A．彈性碰撞B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞D．條件不足，無法確定A質(zhì)量為m速度為v的A球，跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性，也可能非彈性，碰后B球的速度可能是以下值嗎？（A）0.6v

(B)0.4v

(C)0.2v解：B球速度的最小值發(fā)生在完全非彈性碰撞情形由動量守恒：B球速度的最大值發(fā)生在彈性碰撞時：故只有0.4v是速度可能值1、動量制約2、動能制約3、運(yùn)動制約二、碰撞的可能性分析——守恒——不增——合理動量守恒定律

機(jī)械能不增加

速度要合理①若碰前兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來在前的物體速度一定增大；若碰后兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v前′≥v后′.②碰前兩物體相向運(yùn)動，碰后兩物體的運(yùn)動方向不可能都不改變．兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s

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(yùn)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′=6

kg·m/s，pB′=6

kg·m/sB.pA′=3

kg·m/s，pB′=9

kg·m/sC.pA′=－2

kg·m/s，pB′=14

kg·m/sD.pA′=－4

kg·m/s，pB′=17

kg·m/sA正碰和斜碰1、對心碰撞——正碰：2、非對心碰撞——斜碰：碰前運(yùn)動速度與兩球心連線處于同一直線上碰前運(yùn)動速度與兩球心連線不在同一直線上如圖所示，質(zhì)量為m的A小球以水平速度v與靜止的質(zhì)量為3m的B小球發(fā)生正碰后，A球的速率變?yōu)樵瓉淼?/2，而碰后球B的速度是(以v方向?yàn)檎较?(

)A．v/6 B．－vC．－v/3 D．v/2解析：碰后A的速率為v/2，可能有兩種情況：v1＝v/2；v1′＝－v/2

根據(jù)動量守恒定律，有mv＝mv1＋3mv2，當(dāng)v1＝v/2時，v2＝v/6；當(dāng)v1′＝－v/2時，v2＝v/2.

若它們同向，則A球速度不可能