【物理】1.3《科学研究——一维弹性碰撞》精品课件(鲁科版选修35).ppt

鲁教版物理3-5物理课件 海口华兴学校 任汉鑫 第3节 科学探究：一维弹性碰撞 一、不同类型的碰撞 1、概念： 碰撞过程中物体会发生形变，还会发热、发声，碰撞中有内能或其它形式能的产生，相互作用后，系统的动能减少。 碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后，系统的动能保持不变。 3、弹性碰撞: 1、非弹性碰撞: 2、完全非弹性碰撞: 两个物体碰撞后结为一体，系统的动能减少最多 碰撞中物体的相互作用时间极短;相互作用力极大，即内力远大于外力;总动量守恒。 二、弹性碰撞的实验研究 实验1：质量相等的两个钢球的碰撞，即 B球静止，A球以某一速度碰B球。 实验2：质量不相等的两个钢球（A球质量大于B球质量） 的碰撞，B球静止，A球以某一速度碰B球。 牛顿摆 学生观察： 学生观察： 两球质量相等时，碰撞的特点是两球交换速度。 即：B球以A球碰前的速度运动，而A球静止。 被碰质量较小时，碰撞特点：A、B球向同一方向运动，且 A球速度小于B球速度。 实验3：质量不相等的两个钢球（A球质量大于B球质量） 的碰撞，A球静止，B球以某一速度碰A球。 学生观察： 被碰质量较大时，碰撞特点：A、B球向相反方向运动，且 B球被反弹。 弹性碰撞研究: 三、弹性碰撞规律 m1 m2 V1 V2=0 光滑 m1 m2 ① 若m1=m2 ， 可得v1’=0 ，v2’=v1 ， 相当于 两球交换速度． ②若 m2m1 ， 则v1’= -v1 ， v2’=0 ． ③ 若 m1 m2 ， 则v1’= v1，v2’=2v1 ． 碰撞的规律: 1. 遵循动量守恒定律: 2. 能量不会增加. 3. 物体位置不突变. 4. 碰撞只发生一次. 内力远大于外力. 只有弹性碰撞的动能守恒. 但速度可以突变. 在没有外力的情况下,不是分离就是共同运动. 总结: (碰撞过程两物体产生的位移可忽略) 练习1:质量相等A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线，同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球的动量可能值是（ 　　　　） A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/s B. pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/s C. pA=－2kg·m/s,pB=14kg·m/s D. pA=－4kg·m/s,pB=17kg·m/s A 分析:碰撞动量守恒, 知:A?B?C都满足. ，知:A?B?C也都满足. 总动能不能增加，即 得:只有A正确了 练习2．用轻弹簧相连的质量均为m=2㎏的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M = 4㎏的物体C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，求： （1）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。 （2）弹性势能的最大值是多大？ A B C v 3m/s 12J * *