碰撞的几种类型.ppt

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1、碰撞碰撞一．碰撞的几种类型二．弹性碰撞公式三、对弹性碰撞公式讨论例1例2例3四、碰撞问题的解应同时遵守三个原则例4例5例6例72005年全国卷Ⅱ/25一．碰撞的几种类型：1.完全弹性碰撞——动量守恒，动能守恒2.完全非弹性碰撞——动量守恒，动能损失最大（以共同速度运动），动能转化为其它能量，如内能、重力势能、弹性势能、磁场能、电场能等。3.非弹性碰撞——动量守恒，动能有损失二．弹性碰撞公式V0静止ABABV1ˊV2ˊ由动量守恒得：m1V0=m1V1′+m2V2′……………（1）由系统动能守恒联立①②式得：

2、三、讨论：1.若m1=m2质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度2.若m1<>m24.若A、B两物分别以v1、v2运动则质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度仍成立.1.物块m1滑到最高点位置时，二者的速度；2.物块m1从圆弧面滑下后，二者速度3.若m1=m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度如图2所示，光滑水平面上质量为m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求：例1v0m2m1解：（1）由动量守恒得m1V0=(m1+m2)VV=m1V0/(m1+m

3、2)=0.5m/s（2）由弹性碰撞公式（3）质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度∴v1=0v2=2m/s例2在竖直向上的匀强磁场中有两根光滑水平平行导轨,其上放置两根平行导体棒a、b，质量分别为m1`m2，b棒开始静止，a棒以初速度V0向右运动，求最后两棒的速度各是多少？V0Bm1m2ba解：两棒只受相互作用的磁场力，且始终大小相等，方向相反，因此动量守恒。由m1V0=(m1+m2)V得V=m1V0/(m1+m2)例3将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车在同一直线上相向运动，水平面光滑，

4、开始时甲车速度大小为3米/秒，乙车速度大小为2米/秒，(如图所示)NNSS甲乙V1V21.当两车的速度相同时，速度为________米/秒，方向_________。2.当甲车的速度为2米/秒(向左)时，乙车速度为________米/秒，方向_________。3.当甲车的速度为零时，乙车速度为_____米/秒，方向_________。0.5向右3向右1向右四、碰撞问题的解应同时遵守三个原则：1.系统动量守恒的原则3.物理情景可行性原则2.不违背能量守恒的原则例4在光滑的水平面上,有AB两球沿同一直线向右运

5、动,(如图示),已知碰撞前两球的动量分别为PA=12kgm/s,PB=13kgm/s,碰撞后它们的动量变化是△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如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为m1=20千克的小车，通过几乎不可伸长的轻绳与质量m2=25千克的足够长的拖车连接。质量为m3=15千

6、克的物体在拖车的长平板上，与平板间的摩擦系数=0.2，开始时，物体和拖车静止，绳未拉紧，小车以3米/秒的速度向前运动。求：(a)三者以同一速度前进时速度大小。(b)到三者速度相同时，物体在平板车上移动距离。例5m1m2m3v0m1m3=15kgv0=3m/sm2=25kg20kg解：1.对m1m2m3三者，系统动量守恒(m1＋m2＋m3)V共＝m1v0V共=1m/s2.绳子拉紧时，m1和m2碰撞，对m1m2二者动量守恒(m1＋m2)V12'＝m1v0V12'＝4/3m/s接着，m3在m2上相对滑动，由能

7、量守恒v0Mm带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光滑水平面上，如图示，一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下说法正确的是：（）A.小球一定水平向左作平抛运动B.小球可能水平向左作平抛运动C.小球可能作自由落体运动D.小球可能水平向右作平抛运动解：由弹性碰撞公式若m＜Mv1＜0小球向左作平抛运动m=Mv1=0小球作自由落体运动m＞Mv1＞0小球水平向右作平抛运动BCD例6、如图所示半径为1米的半圆槽质量M为2千克.置于光滑水平面上,其左边有木桩挡着.今有质量m为1

8、千克的小球,自离槽口高4米处山静止落下,与圆弧槽相切进入槽内,在运动过程中圆弧槽最大速率是多少？h“上当”解法:小球开始与槽接触要抵达最低点过程中，木桩对槽有作用力，小球与槽组成的系统动量不守恒．球在最低点开始向右侧运动时,槽离开挡板，此后系统水平动量守恒，球到达槽口时其速度水平分量恰好跟槽速度相同，竖直分量使球向上升起，当球离开槽口抛出，此时槽的速度达最大值V．设v为球到达槽底时的速度，则有：mg(R+h)=1/2mv2mv