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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,.,*,16.4,碰 撞,1,.,16.4 碰 撞1.,一、历史上对碰撞物体的研究,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、笛卡尔、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。,2,.,一、历史上对碰撞物体的研究最早发表有关碰
2、撞问题研究成果的是布,二、生活中的各种碰撞现象,打台球,3,.,二、生活中的各种碰撞现象打台球3.,二、生活中的各种碰撞现象,撞车,4,.,二、生活中的各种碰撞现象撞车4.,二、生活中的各种碰撞现象,打桩机打桩,5,.,二、生活中的各种碰撞现象打桩机打桩5.,二、生活中的各种碰撞现象,钉钉子,6,.,二、生活中的各种碰撞现象钉钉子6.,二、生活中的各种碰撞现象,飞鸟撞飞机,7,.,二、生活中的各种碰撞现象飞鸟撞飞机7.,二、生活中的各种碰撞现象,打网球,8,.,二、生活中的各种碰撞现象打网球8.,二、生活中的各种碰撞现象,拳击,9,.,二、生活中的各种碰撞现象拳击9.,(一)碰撞的共性与个性,
3、共性:,作用力变化,快,有些碰撞碰后分开，有些碰撞碰后粘在一起；,相互作用时间短,作用力峰值大,系统动量守恒,个性:,有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；,有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械能可能不守恒,10,.,(一)碰撞的共性与个性共性:作用力变化快 有些碰撞,【,方案1,】,实验测量，间接验证,2,1,v,v,0,1,h,1,v,0,mv,0,2,/2,2,h,2,v,2,mv,2,/2,【,设问1】,如何探寻两球碰撞前后有无机械能损失？,看两次摆角是否相同,11,.,【方案1】实验测量，间接验证21vv01h1v0,由动量守恒定律：,碰撞前系统总动能：,碰撞后系统总动能：,
4、碰撞过程中有机械能损失,【,方案2】,：,理论论证,v,v,0,m,2m,m,12,.,由动量守恒定律：碰撞前系统总动能：碰撞后系统总动能：,分类方式之一：从能量变化方面分类,(二)碰撞的分类,碰撞过程中机械能守恒,碰撞过程中机械能不守恒,碰撞后两物粘合在一起，以共同速度运动,1,、弹性碰撞,：,2,、非弹性碰撞,：,3,、完全非弹性碰撞：,机械能损失最大!,13,.,分类方式之一：从能量变化方面分类(二)碰撞的分类碰撞过程中机,【,讨论问题一】,一维弹性碰撞的碰后速度的确定,v,1,v,1,/,m,1,v,2,/,m,2,m,1,m,2,14,.,【讨论问题一】一维弹性碰撞的碰后速度的确定v
5、1v1/m1v2,【,拓展与应用】,【,例1,】,“,瑞士天王”费德勒在一次比赛中，面对迎面飞来的速度为,60km/h,的网球，挥动球拍以,70km/h,的速度击球，打出一记“平击球”，试估算此次击球的球速。,解,:,网球拍与网球碰撞为完全弹性,球拍质量远大于球质量,碰前球、拍接近速度,60km/h+70km/h=130km/h,碰后球、拍分离速度亦为,130km/h,击球后球拍速度不变,故球速为,130km/h+70km/h,=,200km/h,15,.,【例1】“瑞士天王”费德勒在一次比赛中，面对迎面飞来,【,讨论问题二】,碰撞过程中能量与形变量的演变碰撞过程的“慢镜头”,v,1,v,共,
6、弹性碰撞,非弹性碰撞,完全非弹性碰撞,16,.,【讨论问题二】碰撞过程中能量与形变量的演变碰撞过程的“慢,【,例2,】,质量为,m,速度为,v,的A球，跟质量为,3m,的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性，也可能非弹性，碰后B球的速度可能是以下值吗？,（A）,0.6,v,(B),0.4,v,(C),0.2,v,解：,B,球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形,由动量守恒：,B,球速度的最大值发生在弹性碰撞时,：,所以，只有0.4,v,是速度可能值,17,.,【例2】质量为m速度为v的A球，跟质量为3m的静止B球发生正,分类方式之二：从碰撞速度方向分类,1,、对心碰撞正碰：,2,、非对心碰撞斜碰,
7、：,碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上,碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上,18,.,分类方式之二：从碰撞速度方向分类 1、对心碰撞正碰：碰前,【,设问,】,斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？,A,v,1,B,v,/,2,B,A,m,2,v,2,/,m,1,v,1,m,1,v,1,/,【,设问,】,若两球质量相等，又是弹性碰撞你能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？,19,.,Av1Bv/2BAm2v2/m1v1m1v1/【设问】若两球,1,、动量制约,2,、动能制约,3,、运动制约,(三)碰撞规律总结,【,例3】,在光滑水平面上，动能为,E,0,、动
8、量的大小为,P,0,的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为,E,1,、P,1,，球2的动能和动量的大小分别记为,E,2,、P,2,，则必有：,A,、,E,1,E,0,B,、,P,1,E,0,D,、,P,2,P,0,参考答案:,D,A,B,守恒,不增,合理,20,.,2、动能制约3、运动制约(三)碰撞规律总结【例3】在光滑水平,(四)微观世界碰撞现象拾零,1,、中子的发现：1932年查德威克(英国),21,.,(四)微观世界碰撞现象拾零1、中子的发现：1932年查德威克,(四)微观世界碰撞现象拾零,2,、中子减速剂：石墨、重水,22
9、,.,(四)微观世界碰撞现象拾零2、中子减速剂：石墨、重水22.,(四)微观世界碰撞现象拾零,3,、验证汞原子能量量子化的经典实验弗兰克赫兹实验（1914年）,通过电子与汞原子核碰撞的能量传递，证实了原子能量处于分立的不连续状态,23,.,(四)微观世界碰撞现象拾零3、验证汞原子能量量子化的经典实验,(四)微观世界碰撞现象拾零,4,、粒子加速器,24,.,(四)微观世界碰撞现象拾零4、粒子加速器24.,基本知识点,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,基本思想方法,猜想,推论,小结,：,对心碰撞（正碰）,碰撞前后速度沿球心连线,非
10、对心碰撞（斜碰）,碰撞前后速度不共线,验证,25,.,基本知识点弹性碰撞动量、机械能守恒非弹性碰撞动量守恒、机,结束语：,大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到日常生活，有着形形色色、风格迥异的碰撞现象，虽然它们的运动个性十足，但都遵守两条铁的纪律：动量守恒和动能不增，这两条规律就两只无形的手，操纵和控制着事物发展的方向和进程，寻求大千世界变化中的不变量，找到它，我们就能掌握事物变化的规律，这也是物理学探寻未知世界基本的思想方法！,26,.,结束语：大到茫茫宇宙，小到神秘微观，平凡到日,此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！,部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！,此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！,
高中物理选修3-5碰撞课件
