物理選修3-5動量碰撞

1.碰撞的含義1

2.碰撞有什么特征？2

3.幾種碰撞的規(guī)律？3

4.什么叫散射？4預(yù)習(xí)：§16.4碰撞【方案1】

實驗測量，間接驗證θ2θ1vv0θ1→h1→v0→mv02/2θ2→h2→v→2mv2/2θθ【設(shè)問1】如何探尋兩球碰撞前后有無機械能損失？

看兩次擺角是否相同P17頁思考與討論由動量守恒定律：

碰撞前系統(tǒng)總動能：

碰撞后系統(tǒng)總動能：

碰撞過程中有機械能損失【方案2】

：理論論證vv0m2mm

1、碰撞：指相對運動的物體相遇時，在極短的時間內(nèi)它們的運動狀態(tài)發(fā)生了顯著的變化的過程。2.“碰撞過程”的特征(1)經(jīng)歷的時間極短，碰撞的時間在整個過程中都可以忽略；(2)碰撞雙方相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力(3)碰撞過程兩物體產(chǎn)生的位移可忽略3.“碰撞過程”的制約①動量制約：即碰撞過程必須受到“動量守恒定律的制約”；②動能制約：即在碰撞過程，碰撞雙方的總動能不會增加；③運動制約：即碰撞過程還將受到運動的合理性要求的制約(碰前、碰后兩個物體的位置關(guān)系（不穿越）和速度大小應(yīng)保證其順序合理。)動量守恒、動能不增、后者不越、變速合理（1）

彈性碰撞動量守恒，碰后分開、動能沒有損失4.碰撞的類型v0靜止ABABv1ˊv2ˊ

a.當(dāng)m1＝m2時，v1’=0;v2’=v1

等質(zhì)量，換速度；b.當(dāng)m1＞m2時，v1’＞0

;v2’＞0大碰小，一起跑；c.當(dāng)m1＜m2時，v1’＜0

;v2’＞0小碰大，要反彈。d.當(dāng)m1＞＞m2時，v1’＝v1

;v2’＝2v1e.當(dāng)m1＜＜m2時，v1’＝－v1

;v2’＝0v0靜止ABABv1ˊv2ˊ（2）

完全非彈性碰撞動量守恒、共同速度、動能損失最大4.碰撞的類型v0靜止ABABv（3）非彈性碰撞動量守恒、碰后分開、動能有損失5、分類方式之二：從碰撞速度方向分類

1、對心碰撞——正碰：2、非對心碰撞——斜碰：碰前運動速度與兩球心連線處于同一直線上

碰前運動速度與兩球心連線不在同一直線上【設(shè)問】斜碰過程滿足動量守恒嗎？為什么？如圖，能否大致畫出碰后A球的速度方向？Av1Bv/2BAm2v2/m1v1m1v1/【設(shè)問】若兩球質(zhì)量相等，又是彈性碰撞你能進一步確定兩球碰后速度方向關(guān)系嗎？散射：在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物體，粒子與物體中的微粒碰撞。這些微觀粒子相互接近時并不發(fā)生直接接觸，這種微觀粒子的碰撞叫做散射。由于粒子與物質(zhì)微粒發(fā)生對心碰撞的概率很小，所以多數(shù)粒子在碰撞后飛向四面八方。散射微觀粒子之間的碰撞通常被視為完全彈性碰撞，遵從動量守恒及前后動能相等．科學(xué)足跡中子的發(fā)現(xiàn)：1932年查德威克(英國)

例1.在光滑的水平面上,有A、

B兩球沿同一直線向右運動,(如圖示),已知碰撞前兩球的動量分別為pA=12kgm/s,pB=13kgm/s,碰撞后它們的動量變化是△pA,△pB有可能的是:（）A.△pA=

－3kgm/s

△pB=3kgm/sB.△pA

=4kgm/s

△pB=－4kgm/sC.△pA=－5kgm/s

△pB=5kgm/sD.△pA=－24kgm/s

△pB=24kgm/spA=12kgm/spB=13kgm/sAC“碰撞過程”的推廣

相互作用的雙方在相互作用過程中系統(tǒng)所受到的合外力為零時，我們可以將這樣的過程視為“廣義的碰撞過程”加以處理。例2.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0滑上小車的左端，已知滑塊與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ，為了不讓滑塊滑出小車的右端，小車的長度至少應(yīng)多長？v0例3.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m=2kg的物塊以v0=2m/s的初速沖向質(zhì)量為m=2kg靜止的光滑圓弧面斜劈體。求：(1)物塊滑到最高點位置時的高度；(2)物塊從圓弧面滑下后，二者速度v0mm碰撞的規(guī)律:總結(jié):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(yuǎn)大于外力.只有彈性碰撞的動能守恒.在沒有外力的情況下,不是分離就是共同運動.(碰撞過程兩物體產(chǎn)生的位移可忽略)但速度可以突變.碰撞的分類按碰撞前后速度方向的關(guān)系分正碰斜碰按能量損失的情況分彈性碰撞：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，動能有損失m1v1+m2v2=(m1+m2)v,動能損失最大總結(jié):結(jié)束語：

大到茫茫宇宙，小到神秘微觀，平凡到日常生活，有著形