4 碰 撞学习目标核心提炼1
了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,应用动量、能量的观点综合分析,解决一维碰撞问题
了解对心碰撞和非对心碰撞
了解散射和粒子的发散过程,体会理论对实践的指导作用,进一步了解动量守恒定律的普适性
加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解
3 种碰撞——弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞一、弹性碰撞和非弹性碰撞1
常见的碰撞类型(1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒
(2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒
一维弹性碰撞分析:假设物体 m1以速度 v1与原来静止的物体 m2碰撞,碰撞后它们的速度分别为 v1′和 v2′,则碰后 v1′=v1,v2′=v1
(1)若 m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则 v1′=0,v2′=v1,即两者碰后交换速度
(2)若 m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=- v 1,v2′=0
表明 m1被反向以- v 1 弹回,而 m2仍静止
(3)若 m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2 v 1
表明 m1的速度不变,m2以 2v1的速度被撞出去
思考判断(1)发生碰撞的两个物体,动量是守恒的
( )(2)发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的
( )(3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的
( )答案 (1)√ (2)× (3)√二、对心碰撞和非对心碰撞1
两类碰撞(1)对心碰撞:碰撞前后,物体的动量在同一条直线上,也叫正碰
(2)非对心碰撞:碰撞前后,物体的动量不在同一条直线上
散射(1)定义:微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”而发生的碰撞
(2)散射方向:由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子碰撞后飞向四面八方
思维拓展如图 1 所示,光滑水平面上并排静止着小球 2、3