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《湖南2012届高三物理一轮复习 第13章-第3讲-碰撞和反冲运动课件 新人教版.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、碰撞和反冲运动第3讲11.碰撞:碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象.在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律处理碰撞问题.按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上有正碰和斜碰之分.(1)正碰:也叫对心碰撞,物体在相互作用前后都沿着两球球心连线运动的碰撞.2(2)斜碰:也叫非对心碰撞,两球在相互作用前后的速度不沿两球球心连线的碰撞.一般的碰撞过程中,系统的总动能要有所减少.若总动能的损失很小,可以忽略不计,这种碰撞叫做弹性碰撞.若两物体碰后粘合在一起,这种碰撞动能损失最多
2、,叫做完全非弹性碰撞.一般情况下系统动能都不会增加,这也是判断一些结论是否成立的依据.32.碰撞、爆炸过程的特点:(1)时间特点:在碰撞、爆炸现象中,相互作用时间很短.(2)相互作用力的特点:在碰撞、爆炸过程中,物体间的相互作用力先是急剧增大,然后再急剧减小,平均作用力很大.(3)系统动量的特点:由于在碰撞、爆炸过程中,系统的内力远远大于外力,所以,即使系统所受外力之和不为零,外力也可以忽略,系统的总动量守恒4(4)位移特点:由于碰撞、爆炸过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以,在物体发生碰撞、爆炸的瞬间,可忽略物体的位
3、移,即认为物体在碰撞、爆炸前后,在同一位置.53.反冲现象指系统在内力的作用下,系统内一部分物体向某一方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.反击式水轮机、喷气式飞机、火箭都是反冲运动的实例.在反冲现象中,系统的动量守恒.67若碰撞前,有一个物体是静止的,设v2=0,则碰撞后的速度分别为v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)几种特殊情况若m1=m2,v1′=0,v2′=v1,碰后实现了动量和动能的全部转移.8若m1≫m2,v1′≈v1,v2′≈2v1,
4、碰后m1几乎仍保持原来速度运动,质量小的m2将以2v1向前运动.若m1≪m2,v1′≈-v1,v2′≈0,碰后m1被按原来速率弹回,m2几乎未动.910113.处理碰撞问题基本原则是什么?解答:(1)碰撞过程中动量守恒原则.发生碰撞的物体系在碰撞过程中,由于作用时间很短,相互作用力很大,系统所受的外力大小可忽略,动量守恒.(2)碰撞后系统动能不增原则.碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化,对于弹性碰撞,系统内物体间动能相互转移,没有转化成其他形式的能,因此总动能守恒;而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时有一部分动能
5、将转化为系统的内能,系统的总动能将减小.因此,碰前系统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能.12(3)碰撞前、后运动状态的合理性原则.碰撞过程的发生应遵循客观实际.如甲物追乙物并发生碰撞,碰前甲的速度必须大于乙的速度,碰后甲的速度必须小于、等于乙的速度或甲反向运动.134.反冲运动的基本处理方法.解答:反冲运动的产生,是系统内力作用的结果.两个相互作用的物体A、B组成的系统,A对B的作用力使B获得某一方向的动量,B对A的反作用力使A获得相反方向的动量,从而使A沿着与B的运动方向相反的方向做反冲运动.实际遇到的反冲运动
6、问题通常有三种情况:(1)系统不受外力或所受外力之和为零,满足动量守恒的条件,可以用动量守恒定律解决反冲运动问题.14(2)系统虽然受到外力作用,但内力远远大于外力,外力可忽略,也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题.(3)系统虽然所受外力之和不为零,系统的动量并不守恒,但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零,则系统的动量在该方向上的分量保持不变.可以用该方向上的动量守恒解决反冲运动问题.151.碰撞结果的判定例1:甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s,p2=7
7、kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg·m/s,则二球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种()A.m1=m2B.2m1=m2C.4m1=m2D.6m1=m216解析:应根据处理碰撞问题的三项原则(动量守恒原则、碰撞后系统动能不增原则、碰撞前后运动状态的合理性原则)解答此题.甲乙两球在碰撞过程中动量守恒,所以有:p1+p2=p1′+p2′,即:p1′=2kg·m/s171819变式训练1:两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2
8、m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.vA′=5m/s,vB′=2.5m/sB.vA′=2m/s,vB′=4m/sC.vA′=-4m/s,vB′=7m/sD.vA′=7m/s,vB′=1.5m/s20解析:这是一道同向追及碰撞问题,在分析时应注意考虑三个方面的问题:动量是否守恒,机械能是否增大,是否符合实
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