一、能量守恒定律 (2).pptx

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1、F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2洛阳市第四十六中洛阳市第四十六中 郭从宝郭从宝4 碰碰 撞撞物理（人教版）选物理（人教版）选修修3-5 3-5 第十六章第十六章F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2问题问题1.1.动量守恒定律的内容？动量守恒定律的内容？2.2.动量守恒定律的使用条件？动量守恒定律的使用条件？答：如果一个系统不受力，答：如果一个系统不受力，或者所受外力的矢量和为或者所受外力的矢量和为0 0，这，这个系统的总动量保持不变个系

2、统的总动量保持不变.答：答：系统不系统不受力或合外力为受力或合外力为0 0 或者内力或者内力远大于远大于外力外力 或者在或者在某一方向不受力或合外力为某一方向不受力或合外力为0 0F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实例实例汽车碰撞实验汽车碰撞实验F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2飞鸟撞飞机飞鸟撞飞机实例实例F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2公园碰碰车公园碰碰

3、车实例实例F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2水上电动碰碰船水上电动碰碰船实例实例 台球碰撞台球碰撞实例实例F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实例实例冰冰壶壶F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2打打桩桩机机打打桩桩实例实例F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 21.碰撞的特点碰撞的特点（1

4、）内力很大）内力很大（2）时间很短）时间很短归纳归纳F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2如何处理碰撞问题？如何处理碰撞问题？问题问题F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实验实验两球碰撞两球碰撞装置：装置：两个相同小球两个相同小球两球水平对心碰撞两球水平对心碰撞12两摆线等长竖直两摆线等长竖直F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 212观察观察12F=MaF=MaF=M

5、aF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2v1 1v2 2=0=012观察观察碰撞前碰撞前F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2观察观察碰撞后碰撞后v1 112v2 2F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2v1 112v2 212推理推理F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2v1 1=0=012v2 2=v1 112v1

6、 1=0=0推理推理F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2总结总结v1 1=0=012v2 2=v1 1v1 1v2 2=0=012碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2结论结论v1 1=0=012v2 2=v1 1v1 1v2 2=0=012碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前质量相等的两球质量相等的两球正碰，速度交换正碰，速度交换F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MC

7、E=MC2 2v1 1=0=012v2 2=v1 1v1 1v2 2=0=012碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前结论结论两球正碰过程，两球正碰过程，动量机械能守恒动量机械能守恒F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2定义定义 如果碰撞过程中机械如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞弹性碰撞 如果碰撞过程中机械如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫能不守恒，这样的碰撞叫做做非弹性碰撞非弹性碰撞F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=M

8、C2 2v1 112v2 2v1 1v2 2=0=012碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前理论理论两球碰撞过程动量守恒两球碰撞过程动量守恒F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2v1 112v2 2v1 1v2 2=0=012碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前理论理论两球碰撞前后动能相等两球碰撞前后动能相等F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2理论理论两球碰撞过程动量守恒两球碰撞过程动量守恒两球碰撞前后动能相等两球碰撞前后动能相

9、等F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2求解求解F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2结论结论两球碰撞两球碰撞球球1碰后速度碰后速度球球2碰后速度碰后速度F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2讨论讨论(1)两球质量相等两球质量相等m1=m2球球1碰后速度碰后速度球球2碰后速度碰后速度F=MaF=

10、MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2碰撞前速度碰撞前速度 碰撞后速度碰撞后速度球球1 1v10球球2 20v1讨论讨论质量相等的两球质量相等的两球正碰，速度交换正碰，速度交换F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2讨论讨论(2)两球质量不等两球质量不等m1 m2球球1碰后速度碰后速度球球2碰后速度碰后速度球球1弹回弹回F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE

11、=MC2 2实验实验一球碰撞两球一球碰撞两球装置：装置：三个相同小球三个相同小球三球水平对心碰撞三球水平对心碰撞123三摆线等长竖直三摆线等长竖直F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2123123猜想猜想三个球碰撞后如何运动？三个球碰撞后如何运动？F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2123123现象现象球球1和和2静止球静止球3运动运动F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC

12、2 2123123问题问题为什么球为什么球1未反弹？未反弹？F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2解释解释关注实验装置关注实验装置三个相同小球三个相同小球三球水平对心碰撞三球水平对心碰撞123三摆线等长竖直三摆线等长竖直三球静止时无水平作用力三球静止时无水平作用力F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2123解释解释在球在球1碰撞球碰撞球2时，球时，球3与球与球2无相互作用力，没有参与球无相互作用力，没有参与球1和和2的碰撞，的碰撞，因此球因此球

13、1和和2碰撞速度交换；碰撞速度交换；接着球接着球2和和3碰碰撞速度交换撞速度交换F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实验实验两球碰撞三球两球碰撞三球12345123 45现象现象F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实验实验三球碰撞两球三球碰撞两球12345现象现象123 45F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2讨论讨论(3)两

14、球质量不等两球质量不等m1 m2球球1碰后速度碰后速度球球2碰后速度碰后速度F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2讨论讨论(5)两球质量不等两球质量不等m1 m2球球1碰后速度碰后速度球球2碰后速度碰后速度F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2 如如图所示，物体图所示，物体A静止在光滑的静止在光滑的水平面上，水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，的左边固定有轻质弹簧，与与A质量相同的物体质量相同的物体B以速度以

15、速度v 向向A运动运动并与弹簧发生碰撞，并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一始终沿同一直线运动，则直线运动，则A、B组成的系统动能损组成的系统动能损失最大的时刻是失最大的时刻是AA开始运动时开始运动时 BA的速度等于的速度等于v 时时CB的速度等于零时的速度等于零时 DA和和B的速度相等时的速度相等时练习练习ABvDF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2实验实验冲击摆冲击摆装置装置1.弹簧枪、钢球弹簧枪、钢球m2.摆块摆块M、摆线、摆线L3.摆角摆角F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E

16、=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2理论理论冲击摆冲击摆1.钢球钢球m打入摆块打入摆块M，动量守恒，动量守恒2.钢球钢球m和摆块和摆块M一起上摆，机械一起上摆，机械能守恒能守恒F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2结论结论冲击摆测定钢球速度冲击摆测定钢球速度F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2问题问题碰撞如何分类？碰撞如何分类？F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2

17、 2按按能能量量变变化化分分弹性碰撞：机械能守恒弹性碰撞：机械能守恒非弹性碰撞：机械能不非弹性碰撞：机械能不守恒守恒完全非弹性碰撞：机械完全非弹性碰撞：机械能损失最大能损失最大(碰后共速）碰后共速）（碰撞前后动能相等）（碰撞前后动能相等）2.碰撞分类碰撞分类F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2对心碰撞：正碰对心碰撞：正碰 速度方向与两球心连速度方向与两球心连线共线线共线 非对心碰撞：斜碰非对心碰撞：斜碰 速度方向与两球心连速度方向与两球心连线不共线线不共线按按速速度度方方向向分分2.碰撞分类碰撞分类F=MaF=MaF

18、=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2 微观粒子很小且相互接近时并微观粒子很小且相互接近时并不接触不接触,所以发生对心碰撞的概率很所以发生对心碰撞的概率很小，碰撞几乎都是斜碰，碰撞后微小，碰撞几乎都是斜碰，碰撞后微观粒子的速度向着各个方向，所以观粒子的速度向着各个方向，所以微观粒子的碰撞又叫做微观粒子的碰撞又叫做散射散射.散射是散射是研究物质微观结构的重要方法，例研究物质微观结构的重要方法，例如卢瑟福做如卢瑟福做粒子散射实验，提出粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说了原子的核式结构学说.3.散射散射F=MaF=MaF=MaF=MaF=

19、MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2课堂小结课堂小结4 4 碰撞碰撞1.1.特点：特点：内力很大时间很短内力很大时间很短（动量守恒）（动量守恒）2.2.分类：分类：按按能能量量分分弹性碰撞弹性碰撞非弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞按按速速度度分分正碰正碰斜碰斜碰3.3.散射：散射：微观粒子的碰撞微观粒子的碰撞F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2布置作业布置作业第第21页：页：2、5F=MaF=MaF=MaF=MaF=MaF=MaE=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2E=MCE=MC2 2谢谢 谢谢