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1、第一章第一章 碰撞與動量守恒碰撞與動量守恒第一節(jié)第一節(jié) 物體的碰撞物體的碰撞視頻引入視頻引入 一、歷史上對碰撞問題的研究一、歷史上對碰撞問題的研究 1.1.最早發(fā)表有關碰撞問題研究成果的是布拉最早發(fā)表有關碰撞問題研究成果的是布拉格大學校長、物理學教授格大學校長、物理學教授馬爾西馬爾西。新知識的學習新知識的學習一、歷史上對碰撞問題的研究一、歷史上對碰撞問題的研究 3.3.近代近代, ,通過高能粒子的碰撞通過高能粒子的碰撞, ,發(fā)現(xiàn)新粒子。發(fā)現(xiàn)新粒子。1.1.最早發(fā)表有關碰撞問題研究成果的是布最早發(fā)表有關碰撞問題研究成果的是布拉格大學校長、物理學教授拉格大學校長、物理學教授馬爾西馬爾西。2.2.伽
2、利略、馬利特、伽利略、馬利特、 牛頓、笛卡兒、惠牛頓、笛卡兒、惠更斯等先后進行實驗,逐漸歸納成系統(tǒng)更斯等先后進行實驗,逐漸歸納成系統(tǒng)理論,總結出規(guī)律。理論,總結出規(guī)律。新知識的學習新知識的學習二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象二、生活中的各種碰撞現(xiàn)象 新知識的學習新知識的學習三三. .認識碰撞認識碰撞 1.1.碰撞碰撞定義定義: : 兩個或兩個以上的物體在相遇的極短時兩個或兩個以上的物體在相遇的極短時間內產生非常大的相互作用。間內產生非常大的相互作用。因此其他外力可以忽略不計。因此其他外力可以忽略不計。2.2.碰撞碰撞特點特點: :(1 1)相互作用時間短)相互作用時間短(2 2)作用力變化快)作用力變
3、化快(3 3)作用力峰值大)作用力峰值大(1 1)正碰:)正碰:物體碰撞時速度沿著連心線方向。物體碰撞時速度沿著連心線方向。(2 2)斜碰:)斜碰:物體碰撞時的速度不在物體碰撞時的速度不在兩球的兩球的連心線上。連心線上。從碰撞方向來分:從碰撞方向來分:3.3.碰撞碰撞分類分類: : 新知識的學習新知識的學習正碰正碰(對心對心碰撞)碰撞)斜碰斜碰(非非對心對心碰撞)碰撞)VV新知識的學習新知識的學習新知識的學習新知識的學習實驗與探究:實驗與探究:o 實驗實驗1 1:同一高度釋放不同材料制成的小球。同一高度釋放不同材料制成的小球。看到反彈的高度一樣嗎?看到反彈的高度一樣嗎?o 得到什么結論?得到什
4、么結論?o 那不同彈性的物體間碰撞的物理本質的區(qū)別那不同彈性的物體間碰撞的物理本質的區(qū)別是什么呢?是什么呢?o 實驗實驗2 2:兩球碰撞(兩球碰撞(P4P4)點擊點擊新知識的學習新知識的學習(1)(1)彈性碰撞:彈性碰撞: 碰撞后形變能完全恢復碰撞后形變能完全恢復, ,碰撞過程只產生碰撞過程只產生機械能的轉移,系統(tǒng)內沒有能量損失機械能的轉移,系統(tǒng)內沒有能量損失, ,系統(tǒng)系統(tǒng)動能動能相等相等. .從碰撞的能量來分:從碰撞的能量來分:(2)(2)非彈性碰撞非彈性碰撞: : 碰撞后形變不能完全恢復碰撞后形變不能完全恢復, ,有一部分動能最有一部分動能最終會轉變?yōu)閮饶芙K會轉變?yōu)閮饶? ,碰撞前后系統(tǒng)的
5、動能碰撞前后系統(tǒng)的動能不相等不相等. .新知識的學習新知識的學習(3)(3)完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞: : 是非彈性磁撞的特例,碰撞后完全不反彈。是非彈性磁撞的特例,碰撞后完全不反彈。特點:特點:兩物體碰撞后粘合在一起兩物體碰撞后粘合在一起( (或碰后具有或碰后具有共同的速度共同的速度) ) ,這時系統(tǒng)動能損失最大。,這時系統(tǒng)動能損失最大。注意:注意:碰撞后發(fā)生永久性形變、粘在一起、碰撞后發(fā)生永久性形變、粘在一起、摩擦生熱等的碰撞往往為非彈性碰撞。摩擦生熱等的碰撞往往為非彈性碰撞。完全非彈性碰撞.avi新知識的學習新知識的學習碰撞分類碰撞分類形變情況形變情況能量變化能量變化彈性碰撞彈性碰撞
6、形變可以形變可以完全完全恢復恢復機械能機械能守恒守恒非彈性碰撞非彈性碰撞形變形變不可以不可以完完全恢復全恢復機械能不守恒,機械能不守恒,有損失有損失完全非彈性完全非彈性碰撞碰撞形變形變完全不可完全不可以以恢復恢復機械能機械能損失最損失最大大彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別彈性碰撞和非彈性碰撞的區(qū)別 新知識的學習新知識的學習二二 課堂互助探究課堂互助探究1下列的碰撞各屬于什么碰撞:如下圖所示,光滑水平面上有質量相等的A和B兩物體,B上裝有一輕彈簧,B原來靜止,A以速度v正對B滑行,當彈簧壓縮到最短,再次復原的過程。屬于屬于_碰撞碰撞用細線懸掛一質量為M的木塊,木塊靜止,如下左圖所示現(xiàn)有一質量為m的子彈
7、自左方水平地射穿此木塊,穿透前后子彈的速度分別為v0和v屬于屬于_碰撞碰撞如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內。屬于屬于_碰撞碰撞如圖所示,一質量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個質量m=1.0kg的小木塊A?,F(xiàn)以地面為參照系,給A和B以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運動,B開始向右運動,但最后A并沒有滑離B板。屬于屬于_碰撞碰撞二二 課堂互助探究課堂互助探究三三 課堂分層提高課堂分層提高AB1 有A,B兩物體,mA=3mB以相同大小的速度V相向運動。碰撞后A靜止,B以2V的速度反彈,那么A,
8、B的碰撞為:A. 彈性碰撞 B.完全非彈性碰撞 C.非彈性碰撞AB2:如圖所示,P物體與一個連著彈簧的Q物體正碰,碰撞后P物體靜止,Q物體以P物體碰撞前速度v離開,已知P與Q質量相等,彈簧質量忽略不計,那么當彈簧被壓縮至最短時,下列的結論中正確的應是( ) AP的速度恰好為零 BP與Q具有相同速度 CQ剛開始運動 DQ的速度等于v 兩兩物物體體發(fā)發(fā)生生接接觸觸壓縮過程壓縮過程兩兩者者速速度度相相等等形變完全恢復形變完全恢復 形變部分恢復形變部分恢復形變完全不恢復形變完全不恢復彈性碰撞彈性碰撞(動能守恒)(動能守恒)非彈性碰撞非彈性碰撞(動能轉化為內(動能轉化為內能等)能等)完全非彈性碰撞完全非
9、彈性碰撞(動能損失最大)(動能損失最大)動能轉化動能轉化為勢能或為勢能或勢能和內勢能和內能等能等勢能轉化為動能勢能轉化為動能內能不能逆轉內能不能逆轉內能不能逆轉內能不能逆轉 從碰撞的具體運動過程來看,各種碰撞都經歷了如下過程: 四四 總結歸納總結歸納一、碰撞的定義:一、碰撞的定義:二、碰撞的特點:二、碰撞的特點:三、碰撞的分類:三、碰撞的分類: 彈性碰撞:彈性碰撞: 非彈性碰撞:非彈性碰撞: 完全非彈性碰撞:完全非彈性碰撞:四四 總結歸納總結歸納四、幾個重要的概念四、幾個重要的概念1 1系統(tǒng):系統(tǒng):存在相互作用的幾個物體所組成存在相互作用的幾個物體所組成的整體,稱為系統(tǒng),系統(tǒng)可按解決問題的整體,稱為系統(tǒng),系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取的需要靈活選取. .2 2內力:內力:系統(tǒng)內各個物體間的相互作用系統(tǒng)內各個物體間的相互作用力稱為內力力稱為內力. .3 3外力:外力:系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內任系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內任何一個物體上的力,稱為外力何一個物體上的力,稱為外力