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弹性碰撞和非弹性碰撞

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【本讲教育信息】 一. 教学内容: 1、弹性碰撞和非弹性碰撞 2、反冲运动与火箭 3、用动量概念表示牛顿第二定律 二、知识归纳、总结: (一)弹性碰撞和非弹性碰撞 1、碰撞 碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化的过程。 2、碰撞的分类(按机械能是否损失分类) (1)弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能守恒,即为弹性碰撞。 (2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒的碰撞。 3、碰撞模型 相互作用的两个物体在很多情况下皆可当作碰撞处理,那么对相互作用中两物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题,求解的关键都是“速度相等”,具体分析如下: (1)如图所示,光滑水平面上的A 物体以速度 v去撞击静止的B 物体,A、B 两物体相距最近时,两物体速度必定相等,此时弹簧最短,其压缩量最大。 (2)如图所示,物体A 以速度 v0 滑到静止在光滑水平面上的小车 B 上,当A 在B 上滑行的距离最远时,A、B 相对静止,A、B 两物体的速度必定相等。 (3)如图所示,质量为M 的滑块静止在光滑水平面上,滑块的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量为m 的小球以速度 v0 向滑块滚来,设小球不能越过滑块,则小球到达滑块上的最高点时(即小球竖直方向上的速度为零),两物体的速度肯定相等(方向为水平向右)。 (二)对心碰撞和非对心碰撞 1、对心碰撞 碰撞前后物体的速度都在同一条直线上的碰撞,又称正碰。 2、非对心碰撞 碰撞前后物体的速度不在同一条直线上的碰撞。 3、散射 指微观粒子的碰撞。 (三)反冲 反冲运动 (1)定义:原来静止的系统,当其中一部分运动时,另一部分向相反方向的运动 ,就叫做反冲运动。 (2)原理:反冲运动的基本原理仍然是动量守恒定律,当系统所受的外力之和为零或外力远远小于内力时,系统的总量守恒,这时,如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量。 (3)公式:若系统的初始动量为零,则动量守恒定律形式变为: 0=m1v 1'+ m2v 2'. 此式表明,做反冲运动的两部分,它们的动量大小相等,方向相反,而它们的速率则与质量成反比。 (4)应用:反冲运动有利也有害,有利的一面我们可以应用,比如农田、园林的喷灌装置、旋转反击式水轮发电机、喷气式飞机、火箭、宇航员在太空行走等等。反冲运动不利的一面则需要尽力去排除,比如开枪或开...

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