1、 1生活中的各种碰撞现象生活中的各种碰撞现象 台球碰撞的频闪照片台球碰撞的频闪照片汽车碰撞实验汽车碰撞实验钉钉子钉钉子打桩机打桩打桩机打桩水上电动碰碰船水上电动碰碰船21、系统在碰撞过程中动量守恒吗？2、系统在碰撞过程中机械能守恒吗？问 题3一、碰撞的特点：1、相互作用时间极短。、相互作用力极大，即内力远大于外力，所以遵循动量守恒定律。4 碰撞过程相互作用力很大，内力远大于外力，所以遵从动量守恒定律。那么，碰撞过程系统机械能不变吗？例如，两个物体相碰，碰撞之前它们的动能之和与碰撞之后的动能之和相等吗？思考与讨论？5由动量守恒定律： 碰撞前系统总动能： 碰撞后系统总动能： 碰撞过程中有机械能损失
2、理论论证vv0m2mmmvmv20020vv 0kkEE 20021mvEk2020241)2(221221mvvmmvEk6分类方式之一：从能量变化方面分类二、碰撞的分类碰撞过程中机械能守恒碰撞过程中机械能不守恒碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动1、弹性碰撞：2、非弹性碰撞：3、完全非弹性碰撞：机械能损失最大!7【讨论问题一】一维弹性碰撞的碰后速度的确定v1v1/m1v2/m2m1m2221111vmvmvm222211211212121vmvmvm121211vmmmmv121122vmmmv12vv 21mm 若122vv 21mm 若02 v21mm 若01 v则11vv 则11vv
3、则8B9分类方式之二：从碰撞速度方向分类 1、对心碰撞正碰：2、非对心碰撞斜碰：碰撞前后运动速度与两球心连线处于同一直线上 碰撞前后运动速度与两球心连线不在同一直线上10【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？Av1Bv/2BAm2v2/m1v1m1v1/11碰撞的三大原则1、系统动量守恒原则：碰撞前后系统的总动量守恒。2、动能不增加原则：碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能，即系统的总动能不增加。3、物理情景可行性原则：若碰后两物体同向运动，则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度（否则碰撞没有结束，还要发生碰撞）。12v0m M例2
4、：如图所示，一质量为m的子弹以水平速度 v0飞向小球，小球的质量为M，悬挂小球的绳长为L，子弹击中小球并留在其中，求（1）子弹打小球过程中所产生的热量。（2）小球向右摆起的最大高度。13解：在子弹打进小球的过程中，根据动量守恒定律，有10)(vMmmv根据能量守恒，系统减少的动能等于摩擦产生的热能22200111()222()mMvQmvm M vm M子弹和小球一起共同摆至最高点的过程，根据机械能守恒定律，有ghMmvMm)()(2121解得摆起的最大高度22201222()m vvhgmMg14三、微观世界碰撞现象-散射 1、散射的定义、散射的定义: 微观粒子相互接近时并不微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样接触而发生的碰撞，称为散射像宏观物体那样接触而发生的碰撞，称为散射2、散射的方向：由于粒子与物质微粒发生对、散射的方向：由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子碰撞后飞心碰撞的概率很小，所以多数粒子碰撞后飞向四面八方向四面八方3、微观粒子之间的碰、微观粒子之间的碰撞可视为弹性碰撞，撞可视为弹性碰撞，动量守恒、机械能守动量守恒、机械能守恒恒15基本知识点弹性碰撞动量、机械能守恒非弹性碰撞动量守恒、机械能有损失完全非弹性碰撞动量守恒、机械能损失最大基本思想方法猜想推论小结：对心碰撞（正碰）碰撞前后速度沿球心连线非对心碰撞（斜碰）碰撞前后速度不共线验证16
