人教版選修35 碰撞 課件 （共23張）.ppt

第16章第4節(jié)碰撞 人教版高中物理選修3 5 重難點(diǎn)一 碰撞 一 瞬時(shí)作用 爆炸 碰撞 打擊 的特點(diǎn)1 瞬時(shí)作用的相互作用時(shí)間和相互作用力的特點(diǎn) 1 瞬時(shí)作用的相互作用時(shí)間很短 2 在相互作用過(guò)程中 相互作用力先是急劇增大 然后再急劇減小 平均作用力很大 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力 因此作用過(guò)程的動(dòng)量可看成守恒 2 位移的特點(diǎn)碰撞 爆炸 打擊過(guò)程是在一瞬間發(fā)生的 時(shí)間極短 所以在物體發(fā)生碰撞 爆炸 打擊的瞬間可忽略物體的位移 可以認(rèn)為物體在碰撞 爆炸 打擊前后在同一位置 3 能量的特點(diǎn)爆炸過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)能增加 碰撞 打擊過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)能不會(huì)增加 可能減少 也可能不變 二 三種碰撞類型的特點(diǎn)1 彈性碰撞碰撞過(guò)程中不僅動(dòng)量守恒 而且機(jī)械能守恒 碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等 同時(shí) 在碰撞問(wèn)題中常做動(dòng)量和動(dòng)能的換算 2 非彈性碰撞碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒 碰撞結(jié)束后系統(tǒng)動(dòng)能小于碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能 減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 3 完全非彈性碰撞碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒 碰撞結(jié)束后兩物體結(jié)合為一整體以相同的速度運(yùn)動(dòng) 系統(tǒng)動(dòng)能損失最大 1 彈性碰撞 在彈性力作用下 碰撞過(guò)程只產(chǎn)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移 系統(tǒng)內(nèi)無(wú)機(jī)械能的損失的碰撞 稱為彈性碰撞 舉例 通常情況下的鋼球 玻璃球等堅(jiān)硬物體之間的碰撞及分子 原子等之間的碰撞皆可視為彈性碰撞 注 彈性碰撞后的物體不發(fā)生永久性的形變 不裂成碎片 不黏在一起 不發(fā)生熱傳遞及其他變化 彈性碰撞與非彈性碰撞 彈性碰撞的規(guī)律實(shí)例 a球碰撞原來(lái)靜止的b球 2 非彈性碰撞 1 非彈性碰撞 受非彈性力作用 使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的碰撞稱為非彈性碰撞 2 完全非彈性碰撞 是非彈性碰撞的特例 這種碰撞的特點(diǎn)是碰后黏在一起 或碰后具有共同的速度 其動(dòng)能損失最大 注 碰撞后發(fā)生永久性形變 黏在一起 摩擦生熱等的碰撞往往為非彈性碰撞 3 碰撞中的臨界問(wèn)題 相互作用的兩個(gè)物體在很多情況下皆可當(dāng)作碰撞處理 那么對(duì)相互作用中兩物體相距恰 最近 相距恰 最遠(yuǎn) 或剛好上升到 最高點(diǎn) 等一類臨界問(wèn)題 求解的關(guān)鍵都是 速度相等 具體分析如下 1 如下圖甲所示 光滑水平面上的a物體以速度v去撞擊靜止的b物體 a b兩物體相距最近時(shí) 兩物體速度必定相等 此時(shí)彈簧最短 其壓縮量最大 2 如上圖乙所示 物體a以速度v0滑到靜止在光滑水平面上的小車b上 當(dāng)a在b上滑行的距離最遠(yuǎn)時(shí) a b相對(duì)靜止 a b兩物體的速度必定相等 3 如圖所示 質(zhì)量為m的滑塊靜止在光滑水平面上 滑塊的光滑弧面底部與桌面相切 一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來(lái) 設(shè)小球不能越過(guò)滑塊 則小球到達(dá)滑塊的最高點(diǎn)時(shí) 即小球豎直方向上的速度為零 兩物體的速度肯定相等 方向?yàn)樗较蛴?典型例題 兩塊質(zhì)量都是m的木塊a和b在光滑水平面上均以速度v0 2向左勻速運(yùn)動(dòng) 中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著 如圖所示 現(xiàn)從水平方向迎面射來(lái)一顆子彈 質(zhì)量為m 4 速度為v0 子彈射入木塊a并留在其中 求 1 在子彈擊中木塊后的瞬間木塊a b的速度va和vb的大小 2 在子彈擊中木塊后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能 重難點(diǎn)二 碰撞問(wèn)題中遵循的規(guī)律 典型例題 多選 如圖所示 在光滑的水平面上 有a b兩個(gè)小球 a球的動(dòng)量為10kg m s b球的動(dòng)量為12kg m s a球追上b球并相碰 碰撞后 a球的動(dòng)量變?yōu)?kg m s 方向沒(méi)變 則a b兩球質(zhì)量的比值可能為 a 0 5b 0 6c 0 65d 0 75 審題指導(dǎo) 通常有如下三種因素制約著碰撞過(guò)程 1 動(dòng)量制約 即碰撞過(guò)程必須受到動(dòng)量守恒定律的制約 2 動(dòng)能制約 即碰撞過(guò)程 碰撞雙方的總動(dòng)能不會(huì)增加 3 運(yùn)動(dòng)制約 即碰撞過(guò)程還將受到