《物体的碰撞》PPT课件

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1、17世纪中叶，碰撞问题成为科学界共同关心的问题：布拉格大学校长马尔西在1639年发表著作，得出了一些碰撞的结论；随后，伽利略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等人先后进行了一系列的实验，从最初对一些现象无法解释，到最后归纳成系统的理论，总结出碰撞的规律，明确提出运动量守恒的基本思想。20世纪30年代以后，由于加速器技术和探测技术的发展，通过高能粒子的碰撞，实验物理学家相继发现了很多新粒子，且绝大多数的粒子是理论预言上没有的。这丰富了人们对微观粒子世界的认识，形成了新的基本粒子物理研究领域。★历史上对碰撞问题的

2、研究——碰撞是两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常之强的相互作用。一.碰撞的定义二.碰撞的特点①相互作用时间短②相互作用力变化快，作用力峰值大，因而其他外力可以忽略。（物体之间的内力远大于外力）实验三.碰撞的分类①正碰：两个物体碰撞时的速度在同一直线上。②斜碰：两个物体碰撞时的速度不在同一直线上。①弹性碰撞：两小球碰撞后形变能完全恢复，没有能量损失，碰撞前后两小球的总动能相等。②非弹性碰撞：两小球碰撞后形变不能完全恢复，将有一部分动能转化为内能，碰撞前后两小球的总动能不相等。③完全非弹性碰撞：碰

3、撞后完全不反弹，两个物体粘在一起，总动能损失最多。分类2现象2、按碰撞前后的能量分为：1、按碰撞前后的速度分为：分类1【例】在同一水平面上有两个质量相等的小球A、B，若碰撞前后两者的动能分别如表中所示，判断各次分别是哪种碰撞？A碰前B碰前A碰后B碰后第1次10J5J5J10J第2次10J5J4J9J第3次15J5J7J14J弹性碰撞非弹性碰撞不成立四.碰撞的规律①……？②碰撞后系统的总动能不大于碰撞前系统的总动能。③碰撞时的速度关系必须满足实际情景。结论：对于一个原来静止的物体，只要作用力F和力的作用时间

4、t的乘积Ft相同，这个物体就获得相同的速度．也就是说：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的。问题：一个质量为m的静止物体，在力F的作用下开始运动，经过时间t将获得多大的速度?解：物体在力F作用下得到的加速度为:经时间t，据v=at得物体获得的速度：拓展分析：整理可得Ft=mv，由此我们得到：对于一个原来静止的物体（v0=0,m一定），要使它获得某一速度，你可采用哪些方法答：①可以用较大的力作用较短的时间；②可以用较小的力作用较长的时间。③冲量是矢量，它的方向是由力的方向

5、决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同．②冲量的国际单位是：牛·秒（N·s）。①物理意义：冲量是表示力对时间的积累效应。★五、冲量——力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量。通常用符号I来表示冲量，则：I=Ft④冲量是过程量。【说明】(计算恒力的冲量）③动量是矢量，动量的方向和速度方向相同。②动量的国际单位是：千克·米/秒（kg·m/s）。①物理意义：动量是描述物体处于某一运动状态时的物理量。★六、动量——运动物体的质量和速度的乘积叫做动量。用符号p表示，即：P=mv④

6、动量是状态量。【说明】讨论：①试证明冲量的单位N·s与动量的单位kg·m/s是相同的。②我们说物体的动量在变化，包括几种情况，举例说明。【例】一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=2m/s，碰撞前钢球的动量为：p=mv=０.２×２kg·m/s=0.4kg·m/s.碰撞后钢球的速度为v′=-2m/s,碰撞后钢球的动量

7、为：p′=mv′=-０.２×２kg·m/s=-0.4kg·m/s.碰撞前后钢球动量的变化为：Δp=pˊ-p=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s且动量变化的方向向左。【例】对于力的冲量的说法，正确的是()A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小，等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小，则这两个冲量相同D．静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的冲量

8、为零【例】质量m为3kg的小球，以2m/s的速率绕其圆心o做匀速圆周运动，小球从A转到B的过程中动量的变化为多少？从A转到C的过程中，动量变化又为多少？BFFFFFFFFv=v0v=vt————F作用了时间t———质量为M的物体在光滑水平面上受水平恒力F的作用下，经过时间t，速度由v0变为vt。FFv=v0v=vt———F作用了时间t—分析：由牛顿第二定律知：F=ma而加速度：整理得：可以写成：FFmv0mvt———F作用