1、第5节 碰撞 第16章 动量守恒定律 人教版高中物理选修3-5 课堂引入 观察台球碰撞及碰撞后的运行轨迹 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西（ M.Marci,15951667），他在1639年发表的运动的比例中得出一些碰撞的 结论。随后著名的物理学家如伽利略、马略特、牛顿、笛卡儿、惠更斯等都先后 进行了一系列的实验总结出碰撞规律，为动量守恒定律的建立奠定了基础。 一、历史上对碰撞物体的研究 二、生活中的各种碰撞现象 1.时间特点：在碰撞过程中，相互作用时间很短； 2.作用力特点：在碰撞过程中，相互作用力即内力 先急剧增大，后急剧减 小，平均作用力很大； 3.位移
2、特点：由于碰撞时间极短，故可以认为碰撞前后，物体仍在原来的位 置，即位移为零。 4.碰撞系统动量的特点：在碰撞过程中，系统的内力远远大于外力，故即使外力 之和不为零，其对系统的作用也可忽略不计，系统的总动量也将近似守恒。 三、碰撞的特点 （一）弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒 1.弹性碰撞：碰后形变完全恢复 四、碰撞的分类 2.非弹性碰撞：碰后形变部分恢复 动量守恒 机械能不守恒 动能有损失 四、碰撞的分类 3.完全非弹性碰撞：碰后形变完全不能恢复 动量守恒 机械能不守恒 动能损失最大 特征-碰后以共同速度运动 四、碰撞的分类 v1 v1/ m1 v2/ m2m1m
3、2 弹性碰撞的常见模型：“一动碰一静” 若m1=m2 ，可得v1=0，v2=v1 ，两球交换速度 若 m2m1 ， 则v1=-v1 ，v2=0 若 m1 m2 ， 则v1=v1，v2=2v1 若m1m2 ， 则v10；且v2一定大于0 若m1m2 ， 则v1mb Bmav前，否则无法实现碰撞。碰后在前的 物体速度一定增大，若碰后两物体仍同向运动，则应有v前 v后 ，否则碰撞没有 结束。 （2）若碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两 物体碰撞后速度均为零。 六、碰撞规律总结 【典例3】（多选）质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量 为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速 度大小vB可能为( ) AvA v0vB v0 BvA v0vB v0 CvA v0vB v0 DvA v0vB v0 AC 【解题关键】：应满足动量守恒及能量不增加，且后面的小球不能与前面的小球 有二次碰撞。 典型例题 弹性碰撞动量、机械能守恒 非弹性碰撞动量守恒、机械能有损失 完全非弹性碰撞动量守恒、机械能损失最大 对心碰撞（正碰）碰撞前后速度沿球心连线 非对心碰撞（斜碰）碰撞前后速度不共线 碰撞分类 碰撞规律 动量制约 动能制约 守恒 不增 合理运动制约 课堂小结