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    物理选修34 碰撞授课课件ppt

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    这是一份物理选修34 碰撞授课课件ppt,共43页。PPT课件主要包含了动量守恒定律,第十六章,第四节碰撞,机械能,粘在一起,两球心,这条直线,相互接触,弹性碰撞,非弹性碰撞等内容,欢迎下载使用。

    1.弹性碰撞如果碰撞过程中________守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞。2.非弹性碰撞(1)非弹性碰撞:如果碰撞过程中________不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。(2)完全非弹性碰撞:是非弹性碰撞的特例,这种碰撞的特点是碰后__________(或碰后具有共同的速度),其动能损失_____。
    弹性碰撞和非弹性碰撞
    1.对心碰撞(正碰)一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞之前球的运动速度与________的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着__________。2.非对心碰撞一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞之前球的运动速度与________的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会_____原来两球心的连线。
    对心碰撞与非对心碰撞
    1.定义微观粒子碰撞时,微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样__________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_____,所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。
    一、瞬时作用(爆炸、碰撞、打击)的特点1.瞬时作用的相互作用时间和相互作用力的特点(1)瞬时作用的相互作用时间很短。(2)在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后再急剧减小,平均作用力很大,远远大于外力,因此作用过程的动量可看成守恒。2.位移的特点碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以在物体发生碰撞、爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移。可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置。
    3.能量的特点爆炸过程系统的动能增加,碰撞、打击过程系统的动能不会增加,可能减少,也可能不变。二、三种碰撞类型的特点1.弹性碰撞碰撞过程中不仅动量守恒,而且机械能守恒,碰撞前后系统动能相等。同时,在碰撞问题中常做动量和动能的换算。2.非弹性碰撞碰撞过程中动量守恒,碰撞结束后系统动能小于碰撞前系统动能。减少的动能转化为其他形式的能量。
    3.完全非弹性碰撞碰撞过程中动量守恒,碰撞结束后两物体结合为一整体以相同的速度运动,系统动能损失最大。
    特别提醒:(1)当遇到两物体发生碰撞的问题,不管碰撞环境如何,要首先想到利用动量守恒定律。(2)对心碰撞是同一直线上的运动过程,只在一个方向上列动量守恒方程即可,此时应注意速度正、负号的选取。
    五个完全相同的金属球沿直线排列并彼此邻接,把最左端的小球拉高释放,撞击后发现最右端的小球摆高,而其余四球不动,你知道这是为什么吗?答案:由于小球发生了弹性碰撞,碰撞中的动量和动能都守恒,发生了速度、动能的“传递”。
    C.v木=1m/s这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来D.v木=1m/s这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的大小不能确定答案:B解析:假设这一过程可以实现,根据动量守恒定律得m1v=m1v1+m2v木,代入数据解得v1=-10m/s,这一过程不可能发生,因为碰撞后的机械能增加了。
    四、弹性碰撞的规律实例:A球碰撞原来静止的B球。
    答案:C解析:A球与B球相碰时,由于A质量小于B,A弹回,B获得速度与C碰撞,由于发生的碰撞为弹性碰撞且质量相等,B静止,C获得速度,同理,C和D的碰撞,D与E的碰撞都是如此,E获得速度后与F的碰撞过程中,由于E的质量大于F,所以E、F碰后都向右运动。所以碰撞之后,A、E、F三球运动,B、C、D三球静止。
    (山东师大附中2014~2015学年高二下学期检测)如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是(  )A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置答案:AD
    (襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中2013~2014学年高二下学期期中联考)两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v0,子弹射入木块A并留在其中。求:
    (1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小。(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
    (青岛市2014~2015学年高二下学期五校联考)如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松驰,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:(1)B的质量;(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
    在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用来作为减速剂。快中子在重水中可与H核碰撞减速,在石墨中与C核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作为减速剂,哪种减速效果更好?
    如图所示,取一只乒乓球,在球上挖一个圆孔,向球内填进一些橡皮泥或碎泡沫塑料,放在桌子的边缘处,将玩具枪平放在桌面上,瞄准球的圆孔,扣动扳机,让子弹射入孔中,与乒乓球一同水平抛出。只需测出球的质量M、子弹的质量m、桌面的高度h和乒乓球落地点离桌子边缘的水平距离s,就可估算出玩具枪子弹的射出速度v。你能推导出计算v的表达式吗?试着做一下这个实验。
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