高中物理選修3-5 四、碰撞

四、碰撞一、碰撞的共性與個(gè)性共性作用力變化快

有些碰撞碰后分開，有些碰撞碰后粘在一起；

相互作用時(shí)間短作用力峰值大系統(tǒng)動(dòng)量守恒個(gè)性有些碰撞沿一條直線，有些碰撞不在一條直線上；

有些碰撞過程可能機(jī)械能守恒，有些過程機(jī)械能可能不守恒……2四、碰撞θθ思考與討論案例一：看兩次擺角是否相同如何探究兩球碰撞前后有無機(jī)械能損失？

vv0m2mm案例二：直接比較碰撞前后的動(dòng)能3四、碰撞碰撞過程中有機(jī)械能損失分類方式之一：從能量變化方面分類二、碰撞的分類碰撞過程中機(jī)械能守恒碰撞過程中機(jī)械能不守恒碰撞后以共同速度運(yùn)動(dòng)1、彈性碰撞：2、非彈性碰撞：3、完全非彈性碰撞：機(jī)械能損失最大!4四、碰撞1、彈性碰撞碰后速度的確定v1v1/m1v2/m2m1m25四、碰撞2、碰撞過程中能量與形變量的演變——“慢鏡頭”v1v共彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞6四、碰撞

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B球速度的最大值發(fā)生在彈性碰撞時(shí)只有0.4v是速度可能值7四、碰撞思考與討論分類方式之二：從碰撞速度方向分類

1、對心碰撞——正碰2、非對心碰撞——斜碰碰撞前后運(yùn)動(dòng)速度與兩球心連線處于同一直線上碰前運(yùn)動(dòng)速度與兩球心連線不在同一直線上8四、碰撞1、動(dòng)量制約2、動(dòng)能制約3、運(yùn)動(dòng)制約三、碰撞規(guī)律總結(jié)在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量大小為P0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、P1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、P2，則必有（）

A、E1<E0B、P1<P0

C、E2>E0

D、P2>P0守恒不增合理9四、碰撞ABD物體位置不突變,速度可以突變.后面物體的速度不大于前面物體四、碰撞10

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(dòng)，A球的動(dòng)量是

7kg·m/s，B

球的動(dòng)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(dòng)量可能值是（）

A.

pA‘=6kg·m/s，pB'=6kg·m/s

B.

pA‘=3kg·m/s，pB'=9kg·m/s

C.

pA‘=－2kg·m/s，pB'=14kg·m/s

D.

pA‘=－5kg·m/s，pB'=17kg·m/s思考與討論A四、碰撞11

質(zhì)量不等

A、B兩球在光滑水平桌面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是5kg·m/s，B

球的動(dòng)量是7kg·m/s，當(dāng)

A

球追上B

球發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球的動(dòng)量可能值是（）

A.

pA‘=6kg·m/s，pB'=6kg·m/s

B.

pA‘=3kg·m/s，pB'=9kg·m/s

C.

pA‘=－2kg·m/s，pB'=14kg·m/s

D.

pA‘=－5kg·m/s，pB'=17kg·m/s思考與討論BC四、微觀世界碰撞現(xiàn)象拾零1、中子的發(fā)現(xiàn)：1932年查德威克（英國）12四、碰撞2、中子減速劑：石墨、重水13四、碰撞3、驗(yàn)證汞原子能量量子化的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)——弗蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)（1914年）

通過電子與汞原子核碰撞的能量傳遞，證實(shí)了原子能量處于分立的不連續(xù)狀態(tài)14四、碰撞4、粒子加速器15四、碰撞基本知識點(diǎn)彈性碰撞→動(dòng)量、機(jī)械能守恒非彈性碰撞→動(dòng)量守恒、機(jī)械能有損失完全非彈性碰撞→動(dòng)量守恒、機(jī)械能損失最大基本思想方法猜想推論小結(jié)對心碰撞（正碰）→碰撞前后速度沿球心連線非對心碰撞（斜碰）→碰撞前后速度不共線驗(yàn)證16四、碰撞結(jié)束語

大到茫茫宇宙，小到神秘微觀，平凡到日常生活，有著形形色色、風(fēng)格迥異的碰撞現(xiàn)象，雖然它們的運(yùn)動(dòng)個(gè)性十足，但都遵守兩條鐵的”紀(jì)律”：動(dòng)量守恒和動(dòng)能不增，這兩條規(guī)律就兩只無形的手，操縱和控制著事物發(fā)展的方向和進(jìn)程，尋求大千世界變化中的不變量，找到它，我們就能掌握事物變化的規(guī)律，這也是物理學(xué)探尋未知世界基本的思想方法！17四、碰撞四、碰撞18

用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m=2㎏的A、B兩物體都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長，質(zhì)量M=4㎏的物體C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)物體A的速度。（2）彈性勢能的最大值是多大？思考與討論ABCv運(yùn)動(dòng)員在一次比賽中，面對迎面飛來的速度為60km/h的網(wǎng)球，揮動(dòng)球拍以70km/h的速度擊球，打出一記“平擊球”，試估算此次擊球的球速。