1.3动量守恒定律的应用碰撞 课件 (共16张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

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1.3动量守恒定律的应用碰撞 课件 (共16张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

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(共16张PPT)
碰撞
碰撞的分类
1.对心碰撞:
碰撞前球的运动速度与两球心的连线在同一直线上,碰撞后两球的速度仍然沿着这条直线
2.非对心碰撞:
碰撞后两球的速度不在同一直线上
弹性碰撞(elastic collision):
动能不变
机械能守恒
非弹性碰撞(inelastic collision)
动能不变
机械能不守恒
完全非弹性碰撞
-两物体碰后粘在一起,以相同的速度运动
动能不变
机械能损失最多
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
3. 完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,动能损失最大
2. 非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒
1. 弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒
动能—>势能
势能—>动能
部分动能—>势能
部分动能—>内能
势能—>动能
大部分动能—>内能
弹性碰撞(机械能守恒)——“一动一静模型”
例题:如图所示,钢球1的质量为m1,钢球2的质量为m2。球2原来静止,球1以速度v0向球2运动。求发生弹性碰撞后两球的速度v1和v2 。
公式
演算技巧
实现式子降次
m1
m2
v0
条件:弹性碰撞+动碰静
结论:
①当m1=m2时,v1=0,v2=v0 (质量相等,速度交换) 如打台球
②当m1>m2时,v1>0,v2>0,且v2>v1 (大碰小,一起跑)
③当m1<m2时,v1<0,v2>0 (小碰大,要反弹)
④当m1 m2时,v1=v0,v2=2v0 (极大碰极小,大不变,小加倍)
⑤当m1 m2时,v1=-v0,v2=0 (极小碰极大,小等速率反弹,大不变)
练习:如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球1、2发生正碰,两小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的位置坐标x随时间t变化的图像。已知m1=1kg,由此可判断(  )
A.碰前小球2保持静止
B.碰后小球1和小球2都向右运动
C.两球的碰撞为弹性碰撞
D.小球2的质量m2=2kg
非弹性碰撞(机械能不守恒)
碰撞后物体的形变只有部分恢复,系统有部分机械能损失
动量守恒:
机械能有损失:
或者
完全非弹性碰撞(机械能不守恒)
碰撞后两物体一起以同一速度运动.碰撞后物体的形变完全不能恢复,系统机械能损失最大
动量守恒:
机械能损失最大:
或者
例题1:如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击中静止在光滑水平面上的木块,最终子弹停留在木块中。若木块的质量为M,子弹在木块中所受的阻力恒为f。求:
(1)子弹打进木块的深度;
(2)系统产生的内能。
完全非弹性碰撞
动量守恒:
练习:子弹以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木块中,并共同运动下列说法中正确的是:( )
A、子弹克服阻力做的功等于木块动能的增加与摩擦生的热的总和
B、木块对子弹做功的绝对值等于子弹对木块做的功
C、木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量
D、系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹对木块所做的功的差
ACD
1.运动性质:子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减速直线运动;木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。
2.符合的规律:子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能不守恒。
3.共性特征:一物体在另一物体上,在恒定的阻力作用下相对运动,系统动量守恒,机械能不守恒,ΔEK=Q = f 滑d相对
子弹打木块的模型
练习:如图所示,小球A和小球B质量相同,球B置于光滑水平面上,球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( )
A.h B.h/2 C.h/4 D.h/8
四、碰撞中的弹簧模型
1.弹簧处于最长(最短)状态时,两物体速度相等,弹性势能最大:
①动量守恒:
②最大弹性势能:
2.弹簧处于原长时,弹性势能为零,动能守恒:
①动量守恒:
②动能守恒:
非弹性碰撞(机械能不守恒)
1、弹簧处于最长(最短)状态时,两物体速度相等,弹性势能最大

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