物理选修物理选修3-53-5第十六章第十六章学习目标生活中的各种碰撞现象台球碰撞的频闪照片汽车碰撞实验钉钉子打桩机打桩水上电动碰碰船新课导入一、碰撞(1)相互作用时间极短。(2)相互作用力极大,即内力远大于外力。新课讲授1.定义:运动的物体相遇后,在极短时间内,通过相互作用,运动状态发生显著变化的过程叫碰撞。2.碰撞的特点1.系统在碰撞过程中动量守恒吗?2.系统在碰撞过程中能量(机械能)守恒吗?机械能守恒机械能不守恒碰撞过程中动量守恒ABmmmAB?想一想1.弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。例如:钢球、玻璃球的碰撞2.非弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。例如:木制品、橡皮泥球的碰撞新课讲授3.非弹性碰撞:碰撞后两物体连在一起运动,这类碰撞叫完全非弹性碰撞。例如:橡皮泥球之间的碰撞,子弹射入木块并留在木块内等。特点:(1)碰后两物体具有共同速度。(2)系统机械能损失最多。新课讲授二、弹性碰撞的规律111122mmm222111122111222mmm121112mmmm121122mmmʋ1ʋ2=0地面光滑地面光滑(1)若m1=m2,则ʋ1ʹ=0、ʋ2ʹ=ʋ1,相当于两球交换速度(5)若m1>>m2,则ʋ1ʹ=v1,ʋ2ʹ=2ʋ1(2)若m1>m2,则ʋ1ʹ>0,且ʋ2ʹ一定大于0(3)若m1>m1,则ʋ1ʹ=v1,ʋ2ʹ=0三、非弹性碰撞的规律11221122mmmm222211221122k11112222mmmmEʋ1ʋ2地面光滑地面光滑四、完全非弹性碰撞的规律ʋ1ʋ2地面光滑地面光滑222112212kmax111()222mmmmE112212()mmmmA典例探究1.对心碰撞------正碰碰前运动速度与两球心在同一直线上,碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫对心碰撞。2.非对心碰撞碰前运动速度与两球心的连线不在同一条直线上,碰后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞。1、系统动量守恒原则:碰撞前后系统的总动量守恒。2、动能不增加原则:碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能,即系统的总动能不增加。3、物理情景要符合实际原则:若碰后两物体同向运动,则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度(否则碰撞没有结束,还要发生碰撞)。判断碰撞过程能否发生的三大原则与宏观物体碰撞不同的是,微观粒子相互接近时并不发生直接碰撞,因此微观粒子的碰撞又叫做散射。由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子在碰撞后飞向四面八方。由于原子之间强大的相互作用,碰撞时原子相当于质量极大的物体,不会移动。1.弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。(1)规律:动量守恒、机械能守恒(2)能量转化情况:系统动能没有损失2.非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。(1)规律:动量守恒,机械能减少(2)能量转化情况:完全非弹性碰撞中系统动能损失最大3.对心碰撞和非对心碰撞课堂总结