碰撞(人教版选修3-碰撞(人教版选修3-5)5).ppt

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1、第十六章动量守恒定律第十六章动量守恒定律第第4节碰撞节碰撞 栏目链接栏目链接鸟击落飞机鸟击落飞机我们知道，运动是相对参考系而言的，当鸟儿与飞我们知道，运动是相对参考系而言的，当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大速行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大速度越大，撞击的力量就越大度越大，撞击的力量就越大比如一只比如一只0.45 kg的鸟，撞在速度为的鸟，撞在速度为80 km/h的飞机上的飞机上时，就会产生时，就会产生1 500 N的力，要是撞在速度为的力，要是撞在速度为9

2、60 km/h的飞的飞机上，那就要产生机上，那就要产生21.6105 N的力如果是一只的力如果是一只1.8 kg的的鸟撞在速度为鸟撞在速度为700 km/h的飞机上，产生的冲击力比炮弹的的飞机上，产生的冲击力比炮弹的 栏目链接栏目链接的冲击力还要大，所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的冲击力还要大，所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的的“炮弹炮弹” 1962年年11月，赫赫有名的月，赫赫有名的“子爵号子爵号”飞机正在美国飞机正在美国马里兰州伊利奥特布上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞马里兰州伊利奥特布上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空中栽了下来，事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁机从高空中栽了

3、下来，事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首是一只在空中慢慢翱翔的天鹅祸首是一只在空中慢慢翱翔的天鹅 在我国也发生过类似的事情在我国也发生过类似的事情.1991年年10月月6日，海南海日，海南海口市乐东机场，海军航空兵的一架口市乐东机场，海军航空兵的一架“014号号”飞机腾空而起，飞机腾空而起，突然突然“砰砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三三 栏目链接栏目链接角挡风玻璃完全破碎，令人庆幸的是飞行员凭着顽强角挡风玻璃完全破碎，令人庆幸的是飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术使飞机平稳地降落在跑道上，究的意志和娴熟的技术使飞机平稳地降落在跑道上，究其原因

4、是一只迎面飞来的小鸟其原因是一只迎面飞来的小鸟 瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只发生在鸟与飞机之间，也可发生在鸡与汽车之间发生在鸟与飞机之间，也可发生在鸡与汽车之间 如果一只如果一只1.5 kg的鸡与速度为的鸡与速度为54 km/h的汽车相的汽车相撞时产生的力有撞时产生的力有2 800 N之多一次，一位汽车司机之多一次，一位汽车司机开车行驶在乡间公路上，突然一只母鸡受惊，猛然在开车行驶在乡间公路上，突然一只母鸡受惊，猛然在 栏目链接栏目链接车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以

5、说，汽车司机没有被母鸡撞死真算是司机受了伤，可以说，汽车司机没有被母鸡撞死真算是幸运幸运 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接机械能守恒机械能守恒m1v1若若m1m2，则有，则有v1_，v2_；若若m1m2，则有，则有v1_，v2_；若若m1m2，则有，则有v1_，v2_.(2)非弹性碰撞：如果碰撞过程中非弹性碰撞：如果碰撞过程中_，这，这样的碰撞叫作非弹性碰撞若两个物体碰撞后成为一个样的碰撞叫作非弹性碰撞若两个物体碰撞后成为一个整体，即它们相对整体，即它们相对_，这样的碰撞叫作完全非弹，这样的碰撞叫作完全非弹性碰撞，如上图所示发生完全非弹性碰撞，则有动量守性碰撞，如上图所示发

6、生完全非弹性碰撞，则有动量守恒恒m1v1_；碰撞损失机械能；碰撞损失机械能E_. 栏目链接栏目链接0v1v12v1v10机械能不守恒机械能不守恒静止静止(m1m2)v2对心碰撞和非对心碰撞对心碰撞和非对心碰撞(1)对心碰撞对心碰撞(正碰正碰)：两个球在碰撞之前运动速度：两个球在碰撞之前运动速度与两球心连线在与两球心连线在_上，碰撞之后两球的速上，碰撞之后两球的速度仍度仍_，这种碰撞称为对心碰撞，即正，这种碰撞称为对心碰撞，即正碰碰(2)非对心碰撞：两个球在碰撞之前运动速度与非对心碰撞：两个球在碰撞之前运动速度与两球心连线两球心连线_，碰撞之后两球的，碰撞之后两球的速度会速度会_原来两球心的连线

7、，这样的碰原来两球心的连线，这样的碰撞称为非对心碰撞撞称为非对心碰撞 栏目链接栏目链接同一条直线同一条直线在同一条直线上在同一条直线上不在同一条直线上不在同一条直线上偏离偏离3散射散射微观粒子之间的作用力是微观粒子之间的作用力是_力，它力，它们 之 间 的 碰 撞 与 宏 观 物 体 不 同 ， 粒 子 相 互们 之 间 的 碰 撞 与 宏 观 物 体 不 同 ， 粒 子 相 互_时并不发生直接接触，因此微观粒子的时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫作散射碰撞又叫作散射 栏目链接栏目链接保守保守接近接近 栏目链接栏目链接1 弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞 栏目链接栏目链接 1弹

8、性碰撞弹性碰撞 在弹性力作用下，碰撞过程只产生机械能的转移，系在弹性力作用下，碰撞过程只产生机械能的转移，系统内无机械能的损失的碰撞，称为弹性碰撞统内无机械能的损失的碰撞，称为弹性碰撞举例：通常情况下的钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞举例：通常情况下的钢球、玻璃球等坚硬物体之间的碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞 注注：弹性碰撞后的物体不发生永久性的形变，不裂成弹性碰撞后的物体不发生永久性的形变，不裂成碎片，不黏在一起，不发生热传递及其他变化碎片，不黏在一起，不发生热传递及其他变化 栏目链接栏目链接 2非弹性碰撞非弹性碰撞 (1)非弹性碰撞：受

9、非弹性力作用，使部分机械能转化非弹性碰撞：受非弹性力作用，使部分机械能转化为内能的碰撞称为非弹性碰撞为内能的碰撞称为非弹性碰撞 (2)完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，这种碰撞完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，这种碰撞的特点是碰后黏在一起的特点是碰后黏在一起(或碰后具有共同的速度或碰后具有共同的速度)，其动能，其动能损失最大损失最大 注：注：碰撞后发生永久性形变、黏在一起、摩擦生热等碰撞后发生永久性形变、黏在一起、摩擦生热等的碰撞往往为非弹性碰撞的碰撞往往为非弹性碰撞 3碰撞中的临界问题碰撞中的临界问题 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链

10、接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接 1(2014大纲全国卷大纲全国卷)冰球运动员甲的质量为冰球运动员甲的质量为80 kg.当他以当他以5.0 m/s的速度向前运动时，与另一质量为的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为速度为3.0 m/s迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止，假设碰撞时间极短求：止，假设碰撞时间极短求： (1) 碰后乙的速度的大小；碰后乙的速度的大小； (2) 碰撞中总机械能的损失碰撞中总机械能的损失变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接 答案：答案：(1)1.0 m/s(2)1 400 J

11、 点评：点评：本题考查了动量守恒和能量守恒的综合，本题考查了动量守恒和能量守恒的综合，难度不大，在运用动量守恒定律解题时，知道动量守难度不大，在运用动量守恒定律解题时，知道动量守恒的表达式是矢量式，需注意速度的方向恒的表达式是矢量式，需注意速度的方向1对心碰撞对心碰撞两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰线，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰注：注：发生对心碰撞的两物体，碰撞前后的速度都沿发生对心碰撞的两物体，碰撞前后的

12、速度都沿同一条直线，它们的动量也都沿这条直线，在这个方向同一条直线，它们的动量也都沿这条直线，在这个方向上动量守恒上动量守恒2非对心碰撞非对心碰撞 栏目链接栏目链接2 对心碰撞和非对心碰撞对心碰撞和非对心碰撞 栏目链接栏目链接 两球碰撞时，碰撞之前的运动速度与两球心的连两球碰撞时，碰撞之前的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线这种碰撞称为非对心碰撞，也叫原来两球心的连线这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰斜碰也有遵循动量守恒定律的，但情况较复杂，斜碰斜碰也有遵循动量守恒定律的，但情况较复杂，中学阶段不作要求

13、中学阶段不作要求 注：注：发生非对心碰撞的两个小球，可以将小球速发生非对心碰撞的两个小球，可以将小球速度沿球心连线和垂直球心连线两个方向分解，在这两度沿球心连线和垂直球心连线两个方向分解，在这两个方向上应用动量守恒定律列式求解个方向上应用动量守恒定律列式求解 栏目链接栏目链接 例例2甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，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已知它们的动量分别是p15 kgm/s，p27 kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kgm/s，则两球质量，则两球质量m1与与m2间的关系可能是下

14、面的哪间的关系可能是下面的哪几种？几种？() Am1m2B2m1m2 C4m1m2 D6m1m2 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入在粒子物理和核物理中，常常使一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞这些微观粒子相互物体，粒子与物体中的微粒碰撞这些微观粒子相互接近时并不发生直接接触，这种微观粒子的碰撞叫作接近时并不发生直接接触，这种微观粒子的碰撞叫作散射散射 由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方3 散射散射 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接