2021-2022学年高二物理竞赛课件：碰撞.pptx

1碰撞对心碰撞 完全弹性e=1,完全非弹性e=0,非完全弹性 0e1非对心碰撞2 设两球碰前速度设两球碰前速度v10 v20,碰后碰后v1 v2 ,以球心连以球心连线为坐标轴线为坐标轴,以以v10的正方向为轴的正方向的正方向为轴的正方向.则则定义定义恢复系数恢复系数 恢复系数由实验测得恢复系数由实验测得.只与两物体材料有关只与两物体材料有关.关于对心碰撞的基本公式关于对心碰撞的基本公式 联立得联立得 3例题例题 如图所示，将一种材料制成小球，另一种材料制成如图所示，将一种材料制成小球，另一种材料制成平板，并水平放置。令小球从一定高度平板，并水平放置。令小球从一定高度H自由下落，测得自由下落，测得其反跳高度为其反跳高度为h。试求这两种材料之间的恢复系数。试求这两种材料之间的恢复系数e.解解 质量为质量为m1的小球与平板相撞，可的小球与平板相撞，可看成是与质量为看成是与质量为m2的地球相撞的地球相撞.以以向下为正方向向下为正方向2022/10/164 在一刚性在一刚性绝热绝热容器中有一无摩擦的导热活塞把容器容器中有一无摩擦的导热活塞把容器分割乘左、右两边，左边充以分割乘左、右两边，左边充以 1mol 氖气，右边充以氖气，右边充以1mol 氧气。开始时，氖气的温度为氧气。开始时，氖气的温度为T1，氧气的温度为，氧气的温度为T2；（两；（两边的压强和体积并未限定）。求达到热平衡后，两种气体边的压强和体积并未限定）。求达到热平衡后，两种气体的共同温度的共同温度T（两种气体均可视为理想气体）。（两种气体均可视为理想气体）。例例 NeT1O2T2解：解：整个系统与外界无热量交换，整个系统与外界无热量交换，系统不对外做功，系统不对外做功，由热力学第一定律，由热力学第一定律，其中其中2022/10/165例例 解：解：有有5mol某种理想气体，状态按某种理想气体，状态按 的规律变化的规律变化（a为正常数），当气体的体积从为正常数），当气体的体积从 膨胀到膨胀到 时，求气体所时，求气体所做的功做的功 W 及气体温度的变化及气体温度的变化T.2022/10/166例例 1 mol 双原子双原子理想气体，从状态理想气体，从状态 A（P1,V1）沿沿 P-V 图图所示直线变到状态所示直线变到状态B（P2,V2），则气体内能的增量为，则气体内能的增量为 ，气体对外界所作的功为，气体对外界所作的功为 ，气体吸收的热量为，气体吸收的热量为 。PVAB解：解：图中阴影面积为气体所作的功图中阴影面积为气体所作的功气体吸收的热量气体吸收的热量2022/10/167 如图，一定量的理想气体经历如图，一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热过程时吸热 200 J，则则经历经历 acbda 过程时吸热多少？过程时吸热多少？解：解：V/10-3m3p/105Paadbec1414例例即即2022/10/168例例 1mol 单原子单原子理想气体，初始压强为理想气体，初始压强为 ，体积为，体积为1 l，将此气体在，将此气体在等压等压条件下加热，直至条件下加热，直至体积增大体积增大 1 倍，然倍，然后再在后再在等容等容条件下加热，至其条件下加热，至其压强增加压强增加 1 倍，最后再作倍，最后再作绝绝热膨胀热膨胀，使其温度，使其温度降为起始温度降为起始温度。将上述过程在。将上述过程在 P-V 图上图上表示出来，并求其内能的改变量和对外所作的功。表示出来，并求其内能的改变量和对外所作的功。解：（解：（1）12342022/10/169例例 1234解：（解：（2）（2）求）求其中：其中：已知：已知：2022/10/1610例例 某理想气体分别进行如图所示的两个卡诺循环：某理想气体分别进行如图所示的两个卡诺循环：(abcda)和和(abcda)，且两条循环曲线所围面积相等。设循环，且两条循环曲线所围面积相等。设循环的的效率为效率为，每次循环在高温热源处吸的热量为每次循环在高温热源处吸的热量为 Q，循环循环的效的效率为率为，每次循环在高温热源处吸的热量为每次循环在高温热源处吸的热量为 Q，试比较试比较（1）和和 的大小；（的大小；（2）Q 和和 Q 的大小。的大小。PVabcdabcd解：（解：（1）（2）2022/10/16112116.2bac26.6例例 1mol双原子双原子理想气体作如图所示的循环。其中，理想气体作如图所示的循环。其中，bc为为绝热过绝热过程程，试求：（，试求：（1）Ta；(2)系统所作的净功；（系统所作的净功；（3）循环的效率。）循环的效率。解：（解：（1）（2）其中：其中：bc 过程：过程：（3）2022/10/1612例例 解：（解：（1）过程过程：过程过程：abc 1mol单原子单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，连接环，连接ac两点的曲线两点的曲线的方程为的方程为 ，a点点的温度为的温度为 。（。（1）试以）试以 、R表示表示、过程中气体过程中气体吸收的热量。（吸收的热量。（2）求此循环的效率。）求此循环的效率。过程过程 ：2022/10/1613解：（解：（1）过程过程：过程过程：abc过程过程 ：（2）