人大附中高中物理競賽輔導(dǎo)課件(力學(xué))運動定律：碰撞(共16張)

1、人大附中高中物理競賽輔導(dǎo)課件(力學(xué))運動定律：碰撞(共16張ppt)人大附中高中物理競賽輔導(dǎo)課件(力學(xué))運動定律：碰撞(共16張五、碰撞物體在短時間內(nèi)發(fā)生相互作用的過程。碰撞過程的特點：1、各個物體的動量明顯改變。 2、系統(tǒng)的總動量(總角動量)守恒。彈性碰撞：Ek=0碰撞過程中兩球的機械能（動能）完全沒有損失。非彈性碰撞： Ek0碰撞過程中兩球的機械能（動能）要損失一部分。完全非彈性碰撞： Ek0且絕對值最大兩球碰后合為一體，以共同的速度運動。五、碰撞物體在短時間內(nèi)發(fā)生相互作用的過程。碰撞過程的特點：1正碰：兩球碰撞前的速度在兩球的中心連線上。 那么，碰撞時相互作用的力和碰后的速度也 都在這一

2、連線上。（對心碰撞）斜碰：兩球碰撞前的速度不在兩球的中心連線上。正碰：兩球碰撞前的速度在兩球的中心連線上。二維彈性碰撞 兩個質(zhì)量相同的粒子，發(fā)生彈性碰撞碰前一個粒子靜止，碰后兩個粒子的速度相互垂直二維彈性碰撞 兩個質(zhì)量相同的粒子，發(fā)生彈性碰撞例：質(zhì)量 M 的沙箱，懸掛在線的下端，質(zhì)量 m，速率 的子彈水平地射入沙箱，并與沙箱一起擺至某一高度 h 為止。試從高度 h 計算出子彈的速率 ，并說明在此過程中機械能損失。（江蘇初賽真題）mMh解：從子彈以初速擊中沙箱到獲得共同速度可看作在平衡位置完成的完全非彈性碰撞。水平方向受外力為0，由動量守恒有例：質(zhì)量 M 的沙箱，懸掛在線的下端，質(zhì)量 m，速率

3、的子彈射入沙箱后，只有重力作功，子彈，沙箱、地球組成的系統(tǒng)機械能守恒。碰撞過程中機械能不守恒。機械能損失為：子彈射入沙箱后，只有重力作功，子彈，沙箱、地球組成的系統(tǒng)機械例 一炮彈發(fā)射后在其運行軌道上的最高點h19.6m處炸裂成質(zhì)量相等的兩塊。其中一塊在爆炸后1秒鐘落到爆炸點正下方的地面上，設(shè)此處與發(fā)射點的距離S11000米,問另一塊落地點與發(fā)射點的距離是多少？（空氣阻力不計，g=9.8m/s2)（河南初賽改編）解：知第一塊方向豎直向下v2yhxv1S1例 一炮彈發(fā)射后在其運行軌道上的最高點h19.6m處炸爆炸中系統(tǒng)動量守恒v2yhxv1S1爆炸中系統(tǒng)動量守恒v2yhxv1S1第二塊作斜拋運動落

4、地時，y2=0 所以t2=4st21s(舍去）x2=5000mmv1/2mv2/2mvx第二塊作斜拋運動落地時，y2=0 所以t2=4smv1/2恢復(fù)系數(shù)碰撞時系統(tǒng)動量守恒恢復(fù)系數(shù)恢復(fù)系數(shù)碰撞時系統(tǒng)動量守恒恢復(fù)系數(shù)完全非彈性碰撞彈性碰撞一般的非彈性碰撞完全非彈性碰撞彈性碰撞一般的非彈性碰撞六、火箭飛行原理則燃氣動量變化火箭推力的計算:經(jīng)過dt時間, 火箭向后噴出質(zhì)量為dm的燃氣在t+dt時刻, 火箭質(zhì)量減為M-dm, 速度增為則燃氣對地速度為由動量定理, 火箭受到的推力為:設(shè)在t時刻, 火箭的質(zhì)量為M, 速度為其噴出速度相對于火箭為六、火箭飛行原理則燃氣動量變化火箭推力的計算:經(jīng)過dt時間,火箭速度公式 忽略重力和阻力, 則系統(tǒng)動量守恒化簡得: 由于噴出燃氣的質(zhì)量dm等于火箭質(zhì)量的減小,即 , 所以上式變?yōu)樵O(shè)開始發(fā)射時, 火箭質(zhì)量為 , 初速為 0, 則: 火箭速度公式 忽略重力和阻力, 則系統(tǒng)動量守恒化簡得: 設(shè)各級火箭工作時，并設(shè)各級火箭的噴氣速度分別為火箭的質(zhì)量比分別為最后火箭達到的速度為：設(shè)