科学探究——一维弹性碰撞1.碰撞过程中有动能损失的为非弹性碰撞;碰撞后物体结合在一起的为完全非弹性碰撞;没有动能损失的碰撞为弹性碰撞,又称完全弹性碰撞。2.在弹性碰撞中,系统的动量和动能在碰撞前后都不变。3.在光滑水平面上质量为m1的小球A以速度v1与质量为m2的静止小球B发生弹性碰撞,碰后两球A、B的速度分别为v1′、v2′。由动量守恒和动能守恒得:(1)若m1=m2,则v1′=0,v2′=v1,即碰撞后两球交换速度。(2)若m1>m2,则v1′>0,v2′>0,即碰撞后两球都向前运动(与v1同向)。(3)若m10,即碰撞后质量小的小球A被弹回来,质量大的小球B向前运动。1.碰撞的特点碰撞时相互作用时间很短,碰撞物体间的作用力远大于外力,系统的动量守恒。2.碰撞的分类(1)弹性碰撞:物体碰撞后,形变能够完全恢复,碰撞前后系统总动能相等。(2)非弹性碰撞:碰撞过程中动能有损失,碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。(3)完全非弹性碰撞:碰撞后两物体合为一体,具有共同速度,这种碰撞系统动能损失最大。3.一维碰撞两物体碰撞前后的速度方向均在同一直线上,也称为正碰或对心碰撞。4.弹性碰撞的实验结论(现象)(1)质量相等的两个钢球碰撞后交换速度。(2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球碰撞后两球运动方向相同。(3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球碰撞后两球运动方向相反。5.弹性碰撞规律的理论推导在光滑水平面上,质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒和机械能守恒:m1v1=m1v1′+m2v2′,m1v12=m1v1′2+m2v2′2。碰后两个小球的速度分别为:v1′=,v2′=。(1)若m1=m2,则有v1′=__0__,v2′=__v1__,即碰撞后交换速度。(2)若m1>m2,v1′和v2′都是正值,表示v1′和v2′都与v1方向相同。(若m1≫m2,v1′=v1,v2′=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去)(3)若m1