15--6两球碰撞模型

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大学物理2-6碰撞

大学物理2-6碰撞
(1 e)m1 (v10 v20 ) v2 v20 m1 m2
系统损失的机械能
1 m1m2 2 2 E (1 e ) (v10 v20 ) 2 m1 m2
例题2-18 在碰撞实验中,常用如图所示的仪器.A为一 小球,B为蹄状物,质量分别为m1和m2.开始时,将A 球从张角θ处落下,然后与静止的B物相碰撞,嵌入B 中一起运动,求两物到达最高处的张角φ. 解:(1)小球A从开始位置下落h, 而到最低位置,这是小球与蹄状物 B碰撞前的过程,此过程机械能守 恒.
§2-6
碰撞
特点:碰撞时间短 碰撞体间的作用力 >> 外力(外力可略) 正碰:碰撞前后的速度都沿着球心的联线(碰撞体 可作球体) 设 v10和v20分别表示两球在碰撞前的速度,v1和 v2 分别表示两球在碰撞后的速度, m1和 m2 分别为两球 的质量。
v10
v20
f1
v1
v2
m2
f2
质心
质心运动定理
动量守恒定律 动能定理 成对力的功 势能 机械能守恒定律
§2-5 质点系的功能原理
§2-6 碰撞
§2-7 质点的角动量和角动量守恒定律 §2-8 对称性和守恒定律
m1
碰撞前
m2
m1
m2
碰撞时
m1
应用动量守恒定律得
m1v10 m2v20 m1v1 m2v2
碰撞后
牛顿的碰撞定律:碰撞后两球的分离速 度 (v2 v1 ) ,与碰撞前两球的接近速度 (v10 v20 ) 成正 比,比值由两球的材料性质决定。
恢复系数
e 0,碰撞后两球以同一速度运动,并不分开,
(1 e)m1 (v10 v20 ) v2 v20 m1 m2

6 习题课2 三种碰撞模型

6 习题课2 三种碰撞模型

(2)430vg20
栏目 导引
第十六章 动量守恒定律
[针对训练 2] 如图所示,在光滑水平面上放置 一个质量为 M 的滑块,滑块的一侧是一个14圆 弧形凹槽 OAB,凹槽半径为 R,A 点切线水 平.另有一个质量为 m 的小球以速度 v0 从 A 点冲上凹槽,重力 加速度大小为 g,不计摩擦.下列说法中正确的是( ) A.当 v0= 2gR时,小球能到达 B 点 B.如果小球的速度足够大,则小球将从滑块的左侧离开滑块后 落到水平面上 C.当 v0= 2gR时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的 动能一直增大 D.如果滑块固定,则小球返回 A 点时对滑块的压力为 mvR20
栏目 导引
(1)离开弹簧时 a、b 球的速度大小;
第十六章 动量守恒定律
(2)释放小球前弹簧具有的弹性势能.
解析:(1)设两个小球离开弹簧时的速度分别为 va、vb,弹簧的 弹性势能为 Ep,根据题意 ma=m,对 b 球,由机械能守恒定律
有12mbv2b=mbg·10R
对 a 球,由机械能守恒定律有12mav2a=12mav2A+mag·2R a 球恰好能通过圆环轨道最高点 A 需满足 mag=mRav2A
栏目 导引
(1)求该物块的质量;
第十六章 动量守恒定律
(2)若物块最终未从平板车上滑落,求物块在平板车上滑动过程
中产生的热量.
解析:(1)设四分之一圆弧的半径为 R,物块的质量为 m,在 b 点轨道对物块的支持力为 F,物块从 a 到 b 由机械能守恒定律
有 mgR=12mv2b 物块运动到 b 点,由牛顿第二定律有 F-mg=mvR2b 联立解得 F=3mg. 由牛顿第三定律知 F=30 N 联立解得 m=1 kg.
栏目 导引

常见化学有机物分子球棍模型

常见化学有机物分子球棍模型

(62) 邻苯二甲酸酐 ophthalic anhydride
(63) 乙酸酐acetic anhydride
(41)溴化乙基镁ethylmagnesium bromide
(42) 三甲基氯硅烷 trimethylsilane chloride
(43)甲苯tolune
(44) 对二甲苯1,4-dimethylbenzene
(45) 1,3,5-三甲苯 1,3,5-trimethylbenzene
(46) 异丙苯 isopropylbenzene
(6)顺-十氢合萘 (cisdecahydronaphthalene)
(7)乙烯 (ethene)
(8) 1,3-丁二烯 (1,3-butadiene)
(9)异戊二烯 (methyl-1,3-butadiene)
(10)环己烯 (cyclohexene)
(11)1-甲基环己烯 (1-methylcyclohexene)
(47)萘naphthalene
(48) 蒽anthracene
(49)菲 phenanthrene
(50) 芘 pyrene
(51)苯酚 phenol
(52) 2-萘酚 2-naphthol
(53) 硝基苯 nitrobenzene
(54) 2,4,6-三硝基苯酚2,4,6trinitrophenol
(64)顺丁烯二酸酐
(65)乙酰氯
(66)苯甲酰氯
(67)乙酸乙酯
(68)苯甲酸苄酯
(69)乙酰胺
(70)己内酰胺
(71)对苯醌
(72) 茜素
(73)呋喃
(74)噻吩
(75)吡咯
(76)吡唑
(77)异恶唑

碰撞与动量守恒经典例题解析

碰撞与动量守恒经典例题解析

动量知识点应用一、应用动量解释判断现象的例题解析【例1】 如图6-4所示,两小球质量均为m ,A 和B 是完全相同两根绳.若缓慢地竖直拉②球,则绳____先断;若突然快速竖直下拉②球,则绳____先断.解:第一空应填:A ;第二空应填:B .说明 第一空较容易填写,第二空要应用动量定理解释的物理现象.由其表达式F·Δt=Δp 可知.当=∆p 恒定时,tF ∆∝1,即作用时间越短,其相互作用力就越大。

这便是第二种情况,B 绳先断的原因.而此种情况为什么A 绳没先断呢,原因是①球尽管受到B 球较大力的作用,但是作用时间极短(Δt→0),故①球仍保持静止(Δp=0),因此A 绳的形变与原来状态相同,自然不会断.【例2】 质量为1kg 的物体原来静止,受到质量为2kg 的、速度是1m /s 的运动物体碰撞,碰后两物体的总动能不可能是 [ ]A .1JB .43JC .32JD .31J 答案:D .说明 两物体碰撞过程中动量一定守恒,而碰撞后总机械能最大值应与碰撞前相同(发生弹性碰撞,应为1J );最小值应是完全非弹性碰撞时碰撞后系统总的机械能,其值应为:①m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v ②可见,两物体碰撞后总能量为所以,选D项.【例3】如图6-5所示,光滑平板小车质量为M,以速度v匀速运动,质量为m的物块相对静止地放在小车前端后,小车最终速度为[]答案:B.说明当系统所受合外力为零时,系统动量守恒.系统中各物体间的作用力的冲量将使各个物体的动量发生变化,而不能影响系统总的动量.从题中可知小车和物块间水平方向上无力作用,故小车动量不变,保持原来的速度.如认为物块在小车上,小车和物块的动量就要改变,速度就要改变,这是很危险的错误.一定要深刻理解动量定理以及与动量守恒定律关系.二、动量定理应用问题的例题解析【例4】小球质量为m=0.5kg,以v=20m/s的速度垂直打在水平地面上,经Δt=0.2s又竖直弹起,离地速度为v′=10m/s.小球对地面的平均打击力多大?解以小球为研究对象,动量变化时,受力情况如图6-6所示.选取竖直向上为正方向,根据动量定理:F′击Δt-mgΔt=mv′-(-mv)【例5】如图6-7所示,重物质量为m,滑块质量为M,与桌面间动摩擦因数为μ,m由静止释放经t秒落地.绳子的拉力多大?解不论M或m都满足动量定理.以m为研究对象,受力情况如图6-7中所示,以运动方向为正方向,则mg·t-T·t=mv①以M为研究对象,受力情况如图6-7所示,则T·t-μMg·t=Mv②①+②式得mg·t-μMg·t=(M+m)v③由③式得将v值代入①式得说明上面两例意在说明动量定理的解题步骤的可行性:不论单一体或是“连接体”,只要满足动量定理就按动量定理解题步骤处理.从例5中③式可见,“整体法”的应用:将两个物体视为一整体,其方程的建立同样按动量定理解题步骤.注意其内力不做分析.【例6】质量为m A=1kg的木块A和质量为m B=2kg的木块B靠在一起放在光滑水平面上,如图6-8所示.今有一子弹以某一速度射入木块,子弹穿过A木块需时间t A=0.1s,穿过B木块需时间t B=0.2s.若子弹在木块中所受阻力恒为f=3000N,问(1)在0.1s内,木块A对木块B的推力多大?(2)木块B最终速度多大?解(1)子弹刚打入木块A时,木块B只受A对其的推力FAB,根据动量定理,有F AB·t A=m B v A①以A和B两木块为一整体研究,只受子弹作用力f′,则同样根据动量定理,有f′·t A=(m A+m B)v A②由①、②两式解得F AB=2000(N)v A=100(m/s)(2)当子弹由A木块穿出进入B木块时,B木块只受子弹作用力f′作用.则根据动量定理,有:f′·t B= m B v B - m B v A三、动量守恒定律应用问题的例题解析【例7】如图6-9所示,在光滑水平面上停着A、B两小车,质量分别为3kg与2kg,在B车右端有一质量为1kg的物体C,C与B之间的动摩擦因数为0.3,A、B之间用质量不计的细线连接,当使A向右以2m/s速度运动时线突然被拉紧(时间极短),问(1)线拉紧瞬时,B物体的速度多大?(2)C物体速度多大?解(1)以A、B为系统研究,系统动量守恒:m A v A=(m A+m B)v B(2)以A、B、C为系统研究,动量守恒,有m A v A=(m A+m B+m C)v C【例8】质量为M的气球上有一质量为m的人,气球与人共同静止在离地面高H的空气中.如果从气球上放下一条不计质量的细绳,以使人能沿绳安全地滑到地面.绳子至少需要多长?解设需绳长为L,人下滑过程,以气球与人为系统,在竖直方向上动量守恒,人与气球初、末态位置如图6-10所示.可建立方程:说明(1)例7中,A和B相互作用时,尽管B物体受到C物体的摩擦力作用,但作用时间极短,对B物体动量变化无影响.因此,A和B总动量不变.(2)例7在求C物体速度时,A、B、C三物体为系统,摩擦力是内力,不影响系统动量守恒.(3)例8主要强调,如果系统动量守恒,其各个物体的速度可用平均速度代替.计算时必须以地面为参照物.四、动量、机械能、碰撞问题的例题解析【例9】质量为m1的小球以速度v1在光滑平面上向静止在该平面上的、质量为m2的小球碰去(如图6-11所示),求m1和m2发生正碰过程中最大弹性势能.解两球相碰过程中,弹性势能最大时两球间距离最小,速度相同.以m1和m2为系统,水平方向动量守恒,选v1方向为正方向,则根据动量守恒定律,有m1v1=(m1+m2)v①系统机械能守恒:②由①、②式得:解得:【例10】质量为M=16kg的平板车B原来静止在光滑水平面上.另一个质量为m=4kg的物体A以v0=5.0m/s的水平初速度滑上平板车的一端,如图6-12所示.若物体A与平板车间动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2.要使A不能从B 的另一端落下,B车至少应多长?解当物体A与小车速度相同时,A物体刚好运动至小车最右端,此种情况小车长L为最短长度,则mv0=(M+m)v①由于物体A与小车间有摩擦,因此系统机械能不守恒,发生能量转化,故②由①、②式解得(过程略)L=2(m)【例11】质量为m的滑块与质量为M(M>m)的长木板间的动摩擦因数为μ,滑块与木板一起以v0的速度在光滑的水平面上向右滑行,如图6-13所示.木板到达墙角与墙发生碰撞,碰撞后长木板以原速率弹回,设木板足够长.长木板碰墙后到滑块相对木板静止的整个过程中,滑块(相对地)通过的路程多长?解由题意可知,滑块运动过程是:M与墙相碰后以v0返回向左滑行,而滑块仍以v0向右滑行(因为碰撞时间很短,不能改变m的运动状态).由于摩擦力冲量作用使m速度变为零,然后m随M向左运动,最后相对M静止.因此滑块经过的路程是两个过程滑块经过位移的和(设s1为第一过程位移;s2为第二过程位移).由以上四个式解得【例12】 质量为M ,长为L 的木板上放一滑块m ,今将木板放在光滑的水平面上,用恒力F 推木板(如图6-14所示),滑块m 与木板间动摩擦因数为μ,m 离开木板时速度多大?解 以滑块为研究对象,根据动能定理,有221)(m M mv L s mg =-μ ① 以木板为研究对象,根据动能定理,有221M M M Mv mgs Fs =-μ ② 分别以m 和M 为研究对象,应用动量定理,有μmgt =mv m ③F·t - μmgt =Mv M ④由①、②、③、④联立解得说明 在研究系统动量守恒的同时,要兼顾系统机械能是否守恒.如果两个守恒同时成立,则列方程组:如果动量守恒,机械能不守恒,则列方程组:方程Wf=ΔE中Wf为系统克服内摩擦力所做功.计算时要注意:此功等于摩擦力乘以两物体间相对位移.如果两个守恒定律均不成立,则列方程组:【例13】如图6-15所示,子弹质量为m,以速度v m射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,子弹在木块中运动所受阻力恒为f.欲使子弹穿不出木块,木块的厚度至少多大?解法一设子弹刚好穿不出时木块厚为L,子弹刚好穿不出末速度应与木块相同,则mv m=(M+m)v①②解法二子弹穿不出木块,子弹与木块有共同速度,如图6-15所示,则L=s m - s M①以木块为研究对象,根据动能定理,有②以子弹为研究对象,根据动能定理,有③以子弹和木块为系统研究,动量守恒:mv m=(M+m)v④由①、②、③、④式解得(过程略)说明此题为成题,这里只说明子弹与木块相互作用过程中能量间转化情况.解法二中,③式表示子弹克服阻力做功而动能减少——动能定理.由解法一中②式得即可见,子弹机械能(动能)减少,一部分增加了木块的动能,另一部分转化为系统内能(ΔE内=fL).系统克服阻力做功完成了系统机械能向系统内能的转化.系统克服阻力做功的大小等于系统内能的增加(功能原理).另外,从解法二中可以看到:摩擦力(或介质阻力)可以做正功,也可以做负功.但是摩擦力(或介质阻力)对系统所做功必然是负功.。

高中物理两球碰撞模型教案

高中物理两球碰撞模型教案

高中物理两球碰撞模型教案
课时:1课时
教学内容:两球碰撞模型
教学目标:
1. 了解两球碰撞的基本概念和关键特征;
2. 掌握两球碰撞的计算方法和公式;
3. 能够应用两球碰撞模型解决相关问题。

教学步骤:
一、导入新知识(5分钟)
教师通过提问和互动方式,引导学生回忆和复习前几节课学过的撞击力、动量守恒等相关知识,引出本节课要学习的内容。

二、讲解两球碰撞的基本概念和特征(10分钟)
1. 列举真实生活中的两球碰撞的例子,引导学生思考碰撞的过程;
2. 解释碰撞的动力学特征,包括动量守恒定律、动能守恒定律等;
3. 介绍碰撞的类型,如完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞等。

三、讲解两球碰撞的计算方法和公式(15分钟)
1. 讲解两球碰撞的计算步骤,包括绘制碰撞前后的速度-时间图、应用动量守恒定律、解算碰撞后的速度等;
2. 介绍计算碰撞参数的相关公式,如碰撞后速度的计算公式、碰撞动量的计算公式等。

四、示范例题并讲解(15分钟)
教师通过一个具体的两球碰撞问题,示范计算的过程,并讲解解题思路和方法。

五、练习与检测(10分钟)
学生进行相关练习和模拟测试,巩固和检测所学知识。

六、课堂总结(5分钟)
教师对本节课的重点内容进行总结,强调学生需要掌握和理解的知识点。

教学反思:
本节课主要围绕两球碰撞模型展开,通过引导学生了解碰撞的基本概念和特征,掌握碰撞的计算方法和公式,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

在教学过程中,要注重理论知识和实际运用的结合,引导学生深入思考和应用所学知识解决实际问题,提高学生的学习兴趣和学习效果。

2022物理第6章动量实验7验证动量守恒定律教案

2022物理第6章动量实验7验证动量守恒定律教案

实验七验证动量守恒定律1.实验目的验证碰撞中的动量守恒.2.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′,算出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前后动量是否相等。

3.实验器材方案一利用气垫导轨完成一维碰撞实验气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。

方案二在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。

方案三利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。

4.实验步骤方案一利用气垫导轨完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出滑块质量。

(2)安装:正确安装好气垫导轨,如图所示。

(3)测速度:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量;②改变滑块的初速度大小和方向)。

(4)验证:一维碰撞中的动量守恒。

方案二在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出两小车的质量。

(2)安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图所示.(3)碰撞:接通电源,让小车A运动,小车B静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动。

(4)测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由v=错误!算出速度.(5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验。

(6)验证:一维碰撞中的动量守恒。

方案三利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验(1)测质量:先用天平测出入射小球、被碰小球质量m1、m2(m1>m2)。

(2)安装:按如图所示安装好实验装置,将斜槽固定在桌边,使槽的末端点切线水平,调节实验装置使两小球碰撞时处于同一水平高度,且碰撞瞬间入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行,以确保两小球正碰后的速度方向水平。

中学物理演示实验-力学

中学物理演示实验-力学

力学的介绍
力学又称经典力学,是研究通常尺寸的物体在受力下的 形变,以及速度远低于光速的运动过程的一门自然科学。力 学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。 人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具, 逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。力学是物理学、天 文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的 合理设计都必须以经典力学为基本依据。
水力学和水动力学 分析力学及其他
固体力学
近代力学(约1900~1960) 流体力学
一般力学 计算机的冲击
现代力学(约1960以后) 渗透和综合
宏观和微观相结合
物理演示探索实验1目录:
1.1 鱼洗 1.2 角速度矢量合成 1.3 锥体上滚 1.4 直升飞机演示 1.5 水波盘 1.6 昆特管 1.7 碰撞实验
• 角速度矢量合成演示实验的实验目的是通过角速度矢量的 合成演示仪,演示角速度物理量是一个矢量,其合成角速 度矢量与二分角速度矢量间遵守矢量的平行四边形法则。
• 所谓平行四边形法则就是指:求两个互成角度的共点力的 合成,可以用表示这两个力的线段为临边作平行四边形, 这两个临边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这种 方法就叫做“力的平行四边形法则”。
实验过程
操作:将双锥体滚子移到导轨较低的一端,再放开双 手,锥体将会自动上滚。
实验拓展 1.试导出实现密度均匀的锥体能上之间满 足的关系。 2,试求满足1的锥体上滚演示仪,正确放置锥体 于轨道上时(即锥体骑在轨道上且使其轴线垂直 于两轨道的角平分线的状态),锥体质心受到的 沿轨道平面斜向上的力的大小。 3,若放置锥体于轨道上,略有倾斜(其轴线不垂 直于两轨道的角平分线)时,研究锥体的运动, 并通过实验检验自己的结论。

学案6:1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞

学案6:1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞

1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞【学习目标】1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点.2.能运用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞的问题.【知识梳理】1. 碰撞过程的五个特点(1)时间特点:在碰撞、爆炸现象中,相互作用的时间很短。

(2)相互作用力的特点:在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后急剧减小,平均作用力很大。

(3)动量守恒条件的特点:系统的内力远远大于外力,所以系统即使所受合外力不为零,外力也可以忽略,系统的总动量守恒。

(4)位移特点:碰撞、爆炸过程是在一瞬间发生的,时间极短,在物体发生碰撞、爆炸的瞬间,可忽略物体的位移,认为物体在碰撞、爆炸前后仍在同一位置。

(5)能量特点:碰撞前总动能E k 与碰撞后总动能E k ′满足:E k ≥E k ′。

2. 碰撞的分类(1)从能量角度分类①弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。

②非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒。

③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能损失最大(2)从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类①正碰:(对心碰撞)两个球发生碰撞,如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动。

②斜碰:(非对心碰撞)。

3. 判断碰撞类问题的三个依据(1)系统动量守恒,即p 1+p 2=p 1′+p 2′。

(2)系统动能不增加(碰撞与爆炸的区别),即E k1+E k2≥E k1′+E k2′或p 212m 1+p 222m 2≥p 1′22m 1+p 2′22m 2。

(3)速度要合理⎩⎪⎨⎪⎧ 若碰前两物体同向运动,则v 后>v 前,追碰后,原来在前面的物体速度一定增大,且v 前′≥v 后′。

若碰前两物体相向运动,则对碰后两物体的运动方向不可能都不改变。

4. 三种碰撞问题(1)弹性碰撞特点:动能先变为弹性势能,达到共速后,弹性势能完全释放出来,转化为动能。

动量守恒:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′机械能守恒:12m 1v 21+12m 2v 22=12m 1v 1′2+12m 2v 2′2 解得:v 1′=(m 1-m 2)v 1+2m 2v 2m 1+m 2 v 2′=(m 2-m 1)v 2+2m 1v 1m 1+m 2注意:这个公式为矢量公式,追及碰撞都带正,相向碰撞要规定正方形。

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15--6两小球碰撞模型
如图所示,光滑水平面上两个质量分别为m 1、m 2小球相碰。

这种碰撞可分为正碰和斜碰两种,在高中阶段只研究正碰。

满足动量守恒和能量守恒:
'+'=+
22112211V m V m V m V m
损E V m V m V m V m +'+'=+2222112222112
1212121
正碰又可分为以下几种类型:
1、完全弹性碰撞:碰撞时产生弹性形变,碰撞后形变完全消失,碰撞过程系统的动量和动能均守恒(双动守恒)
'+'=+
22112211V m V m V m V m
2222112222112
1212121'+'=+V m V m V m V m 诱导出:
那么 v 1= v 2=
若m 1=m 2 那么v 1= v 2=
结论:
2、完全非弹性碰撞:碰撞后物体粘结成一体,即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复,碰撞后相互作用的物体具有共同速度,系统动量守恒,但系统的机械能不守恒,此时损失E 损最大。

共)(V m m V m V m 212211+=+
max 2212222112
12121E V m m V m V m ++=+共)(
3、非完全弹性碰撞:碰撞时产生的形变有部分恢复,此时系统动量守恒但机械能有部分损失,即 0<E 损<max E 高中阶段一般不研究.
例1.如图,在光滑水平面面上有一质量为m的A球以V0速度与质量为2m的静止B球发生弹性正碰.求碰后两球的速度各是多少?
例2. 如图,在光滑水平面面上有n个完全相同的小球在一条直线上同向运动.速度大小关系为V1>V2>V3>…>Vn,经过一系列的弹性碰撞后,每个小球的速度各是多少?
例3. 如图,在光滑水平面面上有一质量为m的A球以V0速度与质量为也是m的静止B球和C球依次发生粘合碰撞,求每次碰撞损失的机械能各是多少?
例4. 如图所示.质量为m的滑块静止在光滑的水平桌面上,滑块的光滑弧面
底部与桌面相切,一个质量为m的小球以速度v0向滑块飞来,设小球不会越过
滑块,求滑块能获得的最大速度?此后小球做什么运动?
例5..如图,在光滑的水平上,依次有质量分别为m、2m、3m、…10m的10个小球,排成一直线,彼此有一定的距离.开始时,后面的9个小球是静止的,第一个小球以初速度VO向着第二小球碰去,结果它们先后全部粘合在一起向前运动,由于连续地碰撞,系统损失的机械能为多少?
例6.如图2所示,一水平放置的圆环形刚性槽固定在桌面上,槽内嵌放着三个大小相同的刚性小球,它们的质量分别为m1、m2、m3、m2=m3=2m1,小球与槽的两壁刚好接触,而且它们之间的摩擦可以忽略不计。

开始时,三
球处于槽中I、II、III的位置,彼此间距离相等,m2和m3静止,m1以速度沿槽运动,R为圆环的内半径和小球半径之和,各球之间的碰撞皆为弹性碰撞,求此系统的运动周期T。

图2
6.答案:先考虑m1与m2的碰撞,令v1、v2分别为它们的碰后速度,由弹性正碰可得:
当m2与m3相碰后,交换速度,m2停在III处,m3以的速率运动。

因为三段圆弧相等,当m3运动到位置I时,m1恰好返回。

它们在I处的碰撞,m3停在I处,m1又以v0的速度顺时针运动。

当m1再运动到II时,共经
历了一个周期的,则:m1两次由位置I运动到II处的时间为:,由位置II运动到III
处的时间为:由位置III运动到I的时间为:。

所以系统的周期为:。

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