高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 弹性碰撞和非弹性碰撞教学演示ppt课件

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动量守恒定律1.表达式：2.守恒条件：3.机械能守恒的条件：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生相互转化，而系统的机械能总量保持不变.
（1）p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
（2）Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2
(1)系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.(2)系统内力远远大于外力，外力可以忽略不计，如爆炸过程．(3)系统所受外力不为0，但在某个方向上的分量为0.
思考：碰撞过程相互作用力很大，内力远大于外力，所以遵从动量守恒定律。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？碰撞过程也一定遵从机械能守恒定律吗？
一.碰撞-------(1)弹性碰撞
弹性碰撞：如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞。
特点：1.形变能完全恢复 2.系统的机械能守恒
一.碰撞-------(2)非弹性碰撞
非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞
特点：1.形变不能完全恢复 2.碰撞前后总动能减少，机械能有损失
一.碰撞-------(3)完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞：如果系统在碰撞后合为一体，这类碰撞叫作完全非弹性碰撞
特点：1.碰撞后一起运动，即“共速” 2. 机械能有损失最大
例：在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v 向它撞去。碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m 的物体，以一定速度继续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失？
∴碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能
二.弹性碰撞的实例分析
碰撞的分类根据碰撞前后动能变化，将碰撞分为(1）弹性碰撞、(2)非弹性碰撞、(3)完全非弹性碰撞根据碰撞前后动量是否在同一直线上，将动量分为(1）正碰、(2)斜碰
正碰：两个小球相碰，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会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫作对心碰撞或一维碰撞。
我们假设物体 m1 以速度 v1 与原 来静止的物体 m2 发生弹性碰撞，如图所示，碰撞后它们 的速度分别为 v1′和 v2′
由以上两式可以解出两个物体碰撞后的速度分别为
我们对几种情况下的结果作一些分析
三.碰撞--------三大原则
(1)动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.(2)动能不增加，即Ek1＋Ek2≥E′k1＋E′k2.(3)速度要合理，
①碰前两物体同向，则v后>v前，碰后，原来　在前的物体速度一定增大，且v′前≥v′后②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零
碰撞：(1）弹性碰撞 1.形变能完全恢复 2.系统的机械能守恒 (2)非弹性碰撞 1.形变不能完全恢复 2.碰撞前后总动能减少，机械能有损失 (3)完全非弹性碰撞 1.碰撞后一起运动，即“共速” 2. 机械能有损失最大碰撞三大原则：（1）动量守恒 （2）动能不增加 （3）速度要合理碰撞与爆炸的异同
例1.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为（ ）
例2：如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1 kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0＝2 m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC＝1 m/s.求：(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？
例3：沙摆是一种用来测量子弹速度的简单装置。如图所示，将质量为M的沙箱用长为l的细绳悬挂起来，一颗质量为m的子弹水平射入沙箱(未穿出)，使沙箱发生摆动。测得沙箱最大摆角为α，求子弹射击沙箱时的速度。