2021-2022学年高二物理竞赛碰撞课件.pptx

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1、碰撞例例如图，质量为如图，质量为m的木块，与弹性系数为的木块，与弹性系数为k 的轻弹簧碰撞，木块将弹簧压缩了的轻弹簧碰撞，木块将弹簧压缩了x米。设木米。设木块与斜面之间的摩擦系数为块与斜面之间的摩擦系数为，问开始碰撞时，问开始碰撞时木块速率木块速率v为多大为多大?解：解：设碰撞时及压缩设碰撞时及压缩最大时木块高度分别最大时木块高度分别为为h1、h2系统：系统：木块、弹簧、木块、弹簧、劈、地球劈、地球4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律即即4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律例例质质量量为为m1，m2(m2m1)的的两两木木板板

2、A和和B，用用轻轻弹弹簧簧连连在在一一起起，如如图图所所示示。问问:(1)至至少少需需用用多多大大的的压压力力F加加于于上上板板，才才能能在在该该力力撤撤去去后后，恰恰好好使使m2离离开开地地面面?(2)如如m1，m2交交换换位置，结果如何位置，结果如何?4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律解解：设施加设施加F后弹簧比原长后弹簧比原长缩短缩短 ,F撤去后弹簧撤去后弹簧伸长伸长 恰使恰使m2提起提起(1)取压缩取压缩x1处为重力势能零点处为重力势能零点AB解得解得(2)m1，m2交换位置，结果不变交换位置，结果不变4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守

3、恒定律守恒定律守恒定律AB例例求人造卫星绕地球圆周运动和脱离地球求人造卫星绕地球圆周运动和脱离地球引力所需要的最小发射速度引力所需要的最小发射速度 (忽略大气阻力忽略大气阻力)。解：解：系统机械能守恒系统机械能守恒又又4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律可得可得第一宇宙速度第一宇宙速度：发射卫星所需的：发射卫星所需的最小速度最小速度当当当当第二宇宙速度第二宇宙速度：卫星逃脱地球引：卫星逃脱地球引力的速度力的速度4-34-3 机械能机械能机械能机械能守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律FF完全弹性碰撞完全弹性碰撞：碰撞前后碰撞前后，机械，机械能守恒能守恒FF非非弹弹

4、性性碰碰撞撞：碰碰撞撞前前后后，机机械械能能有有损损失失(转转化为热化为热、声等能声等能)FF完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞：碰碰撞撞前前后后，机机械械能能有有损损失失，并以共同的速度运动并以共同的速度运动 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞n n恢复系数：恢复系数：碰撞后两球的分离速度与碰撞碰撞后两球的分离速度与碰撞前两球的接近速度的比值前两球的接近速度的比值碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后碰撞碰撞 3-4 3-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞一一、一维一维碰撞碰撞即即1.完全弹性碰撞完全弹性碰撞 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞 2.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞讨论：讨论

5、：可得可得能量损失能量损失 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞 二维碰撞二维碰撞FF一般情况下，采用分量形式计算一般情况下，采用分量形式计算 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞例例两质量不同的球两质量不同的球A和和B相互碰撞，相互碰撞，A球原球原来静止，来静止，B球速率为球速率为v，碰撞后，碰撞后B球速率为球速率为v/2，并沿与原来路线垂直的方向运动。求碰撞，并沿与原来路线垂直的方向运动。求碰撞后后A球的运动方向球的运动方向解：解：由动量守恒由动量守恒 4-4 4-4 碰碰碰碰 撞撞撞撞即即定义：定义：惯性力惯性力牛顿第二定律的形式牛顿第二定律的形式(1)惯性力不是物体间的相互作用，惯性力不是物体间的相互作用，与真实力与真实力有本质区别有本质区别讨论：讨论：(2)惯性力是由于非惯性系相对于惯性系作加惯性力是由于非惯性系相对于惯性系作加速运动而产生的速运动而产生的