高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞高中物理：弹性碰撞与完全非弹性碰撞弹性碰撞： 弹性碰撞应同时满足： （这个结论最好背下来，以后经常要用到。）讨论:一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：速度交换大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。原来以动量(P)运动的物体，若其获得等大反向的动量时，是导致物体静止或反向运动的临界条件。“一动一静”弹性碰撞规律：即m2v2=0 ；=0 代入(1)、(2)式 解得：v1'=（主动球速度下限） v2'=（被碰球速度上限） 讨论（1）： 当m1>m2时，v1'>0，v2'>0 v1与v1方向一致；当m1>>m2时，v1'v1，v2'2v1 (高射炮打蚊子) 当m1=m2时，v1'=0，v2'=v1 即m1与m2交换速度 当m1<m2时，v1'<0（反弹），v2'>0 v2与v1同向；当m1<<m2时，v1'-v1，v2'0 (乒乓球撞铅球) 讨论（2）： 被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为A.初速度v1一定，当m1>>m2时，v2'2v1 B初动量p1一定，由p2'=m2v2'=，可见，当m1<<m2时，p2'2m1v1=2p1C初动能EK1一定，当m1=m2时，EK2'=EK1完全非弹性碰撞应满足： 一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）是高中物理的重点。特点：碰后有共同速度，或两者的距离最大(最小)或系统的势能最大等等多种说法. （主动球速度上限，被碰球速度下限） 讨论：E损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E损=fd相=mg·d相=一= d相= 也可转化为弹性势能；转化为电势能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功）由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围 “碰撞过程”中四个有用推论推论一：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即： u2u1=12推论二：当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互换。推论三：完全非弹性碰撞碰后的速度相等推论四：碰撞过程受(动量守恒)(能量不会增加)和(运动的合理性)三个条件的制约。碰撞模型1Av0vsMv0Lv0ABABv0其它的碰撞模型： 证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。证明：碰撞过程中机械能损失表为：E=m112+m222m1u12m2u22由动量守恒的表达式中得： u2=(m11+m22m1u1)代入上式可将机械能的损失E表为u1的函数为：E=u12u1+(m112+m222)( m11+m22)2这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当 u1=u2=时，即当碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的损失达到最大值Em=m112+m222 -