物理选修3-5动量碰撞

4.碰撞的类型 （2） 完全非弹性碰撞
动量守恒、共同速度、动能损失最大 v A B
v0
A
静止
B
动量守恒： m1v0 (m1 m2 )v
m1 共同速度v v0 m1 m2
2 m m v 1 1 2 1 2 0 动能损失Ek m1v0 m1 m2 v 2 2 2 2m1 m2
c.当m1＜m2时， v1’＜0
2m1 v2 ' v0 m1 m2
等质量，换速度；
a.当m1＝m2时，v1’=0; v2’=v1
;
;
v2’＞0 大碰小，一起跑；
v2’＞0 小碰大，要反弹。 ; v2’＝ 2v1
d.当m1＞＞m2时， v1’＝ v1
e.当m1＜＜m2时， v1’＝ －v1
;
v2’＝ 0
1 1 1 2 2 2 动能不变： m1v0 m1v1 m2 v2 2 2 2
m1 m2 v1 ' v0 m1 m2
2m1 v2 ' v0 m1 m2
v0
A
静止
B
v1 v1 ' v0 m1 m2
b.当m1＞m2时， v1’＞0
(3)碰撞过程两物体产生的位移可忽略
3.“碰撞过程”的制约 ①动量制约：即碰撞过程必须受到“动量守恒定律的制约”；
m2v2 m1v1 m2v2 m1v1
②动能制约：即在碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；
1 1 1 1 2 2 2 2 m1v1 m2 v2 m1v1 m2 v2 2 2 2 2
mv0 (m M )v
v0
1 1 2 mgL mv 0 (m M )v 2 2 2 例3.质量为1kg的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时， 突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向 飞行，动能为625J，则后一块的动能为多大？
易知v0 40m/s，v1 50m/s
m
(1)mv0 2mv
1 1 2 mgH mv 0 2m v 2 2 2
H 0.1m
mv2 (2)mv0 mv1
1 2 1 1 2 mv2 2 mv 0 mv1 2 2 2
2m/s, v2 0(舍去） v1
0, v2 2m/s(速度交换） v1
C. △ pA = － 5 kgm/s D. △ pA= － 24 kgm/s
pA=12kgm/s
△pB=5 kgm/s △pB=24 kgm/s
pB=13kgm/s
例2.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上， 质量为m的滑块以初速度v0滑上小车的左端，已知滑块与 车面之间的动摩擦因数为μ，为了不让滑块滑出小车的右 端，小车的长度至少应多长？
“碰撞过程”的推广 相互作用的双方在相互作用过程中系统所受到的 合外力为零时，我们可以将这样的过程视为“广义的 碰撞过程”加以处理。
作业:活页
人教版高中物理（选修3-5）第十六章第4节
碰 撞
1、碰撞：指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的 运动状态发生了显著的变化的过程。 2.“碰撞过程”的特征 (1)经历的时间极短，碰撞的时间在整个过程中都可以忽略； (2)碰撞双方相互作用的内力远大于外力
m2v2 满足动量守恒： m1v1 m2v2 m1v1
（3） 非弹性碰撞
动量守恒、碰后分开、动能有损失
5.两种碰撞
等质量斜碰（弹性），末速度垂直
6.散射
例 1.在光滑的水平面上 ,有 A、 B两球沿同一直线向右运 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 C ） A. △pA= －3 kgm/s B. △ pA =4 kgm/s △pB=3 kgm/s △pB= － 4 kgm/s
③运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约 (碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保 证其顺序合理。)
动量守恒、动能不增、后者不越、变速合理
4.碰撞的类型 （1） 弹性碰撞 v0 静止
动量守恒，碰后分开、动能没有损失 v1 ˊ
A B
v2 ˊ
A
B
m2v2 动量守恒： m1v0 m1v1
m m mv 0 v1 v2 v2 30 m/s 2 2 1 m 2 Ek 2 v2 225 J 2 2
例4.如图所示，光滑水平面上质量为m=2kg的物块以v0=2m/s的 初速冲向质量为m=2kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求： (1)物块滑到最高点位置时的高度； (2)物块从圆弧面滑下后，二者速度 m v0