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1、1.51.5弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞3.3.动量守恒定律：动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零为零,这个系统的总动量保持不变。这个系统的总动量保持不变。复习：复习：1.1.系统：系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体。存在相互作用的几个物体所组成的整体。2.2.内力与外力：内力与外力：系统内各个物体间的相互作用力系统内各个物体间的相互作用力称为内力；系统外其他物体作用在系统内任何一称为内力；系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。个物体上的力，称为外力。系统所受外力系统所受外力远小于远小于内力，
2、如内力，如碰撞碰撞或或爆炸爆炸瞬间瞬间，外力可以忽略不计。外力可以忽略不计。钢钢球球间间的的碰碰撞撞碰碰船碰碰船间间的碰撞的碰撞冰冰壶间壶间碰撞碰撞.一、碰撞特点一、碰撞特点1 1相互相互作用时间作用时间极短极短。2 2碰撞问题碰撞问题遵循遵循动量守恒定律动量守恒定律。4 4碰前总动能碰前总动能大于大于或或等于等于碰后总动能。碰后总动能。3 3碰撞过程中，碰撞过程中，忽略物体的位移忽略物体的位移，即位移，即位移为零，但每个物体的速度在短暂的时间内为零，但每个物体的速度在短暂的时间内发生改变。发生改变。二、碰撞分类二、碰撞分类1 1弹性碰撞弹性碰撞 碰碰撞撞过过程程中中不不仅仅动动量量守守恒恒，
3、而而且且机机械械能能守守恒恒，碰撞前后系统总动能相等碰撞前后系统总动能相等。2 2非弹性碰撞非弹性碰撞 碰碰撞撞过过程程中中动动量量守守恒恒，碰碰撞撞结结束束后后系系统统动动能能小小于碰撞前系统于碰撞前系统动能，动能，机械能不守恒机械能不守恒。例例：光光滑滑水水平平面面上上，有有两两个个质质量量分分别别为为m mA A,m,mB B的的小小球球A A，B B。小小球球A A以以初初速速度度v vA A撞撞击击静静止止的的小小球球B B，若若发发生生一一维弹性碰撞维弹性碰撞，求碰撞后，求碰撞后A A，B B的速度的速度 ，。BAv vA Av vB B=0=0解得：解得：BAv vA Av vB
4、 B=0=0(1)(1)若若A A的质量远大于的质量远大于B B质质量量很很大大的的物物体体A A碰碰撞撞B B后后,A,A的的速速度度几几乎乎不不变变，B B物物体体以以2v2vA A的速度被撞飞出去。的速度被撞飞出去。BAv vA Av vB B=0=0(2)(2)若若A A的质量大于的质量大于B B质质量量较较大大的的物物体体A A碰碰撞撞质质量量较较小小的的B B后后,A,A，B B均均向向前前运运动，并且动，并且B B的速度大于的速度大于A A。BAv vA Av vB B=0=0(3)(3)若若A A的质量远小于的质量远小于B B表表示示碰碰撞撞以以后后第第一一个个物物体体被被撞撞
5、了了回回去去，以以原原来来的的速速率率向向反反方方向向运运动动，而而第第二二个物体仍然静止。个物体仍然静止。BAv vA Av vB B=0=0(4)(4)若若A A的质量小于的质量小于B B质质量量较较小小的的物物体体A A碰碰撞撞质质量较大的量较大的B B后后,A,A被弹回。被弹回。BAv vA Av vB B=0=0(5)(5)若若A A的质量等于的质量等于B B的质量的质量表表示示对对于于一一维维弹弹性性碰碰撞撞，若若两两物物体体质质量量相相等等，则则碰碰撞后两物体撞后两物体交换速度交换速度。变变式式：光光滑滑水水平平面面上上，有有两两个个质质量量分分别别为为m mA A,m,mB B
6、的的小小球球A A，B B。两两小小球球的的初初速速度度分分别别为为v vA A，v vB B。若若A A追追上上B B并并发生发生一维弹性碰撞一维弹性碰撞，求碰撞后，求碰撞后A A，B B的速度的速度 ，。BAv vA Av vB B解得：解得：例：一光滑水平面上有两个质量分别为例：一光滑水平面上有两个质量分别为m mA A、m mB B的小球的小球A A和和B B，以初速度，以初速度v vA A、v vB B运动，它们能发运动，它们能发生生非弹性碰撞非弹性碰撞。BAv vA Av vB B碰撞过程中系统动量守恒碰撞过程中系统动量守恒 碰撞中机械能不守恒碰撞中机械能不守恒 例：一光滑水平面上
7、有两个质量分别为例：一光滑水平面上有两个质量分别为m mA A、m mB B的的小球小球A A和和B B，以初速度，以初速度v vA A、v vB B运动，若碰撞后它们运动，若碰撞后它们粘在一起粘在一起(共速共速)，此时发生的是，此时发生的是完全非弹性碰完全非弹性碰撞撞。BAv vA Av vB BA Bv v共共碰撞过程中系统动量守恒碰撞过程中系统动量守恒 碰撞中机械能不守恒碰撞中机械能不守恒 发生完全非弹性碰撞的系统机械能损失最大。发生完全非弹性碰撞的系统机械能损失最大。练习：设质量为练习：设质量为m m的子弹以初速度的子弹以初速度v v0 0射向静止在射向静止在光滑水平面上的质量为光滑水
8、平面上的质量为M M的木块，并留在木块中的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为不再射出，子弹钻入木块深度为d d。求该过程系。求该过程系统损失的机械能和木块对子弹的平均阻力。统损失的机械能和木块对子弹的平均阻力。s2 ds s1 1v v0 0s s2 2 d dv v s2 ds s1 1v v0 0s s2 2 d dv v系统动量守恒有系统动量守恒有:系统能量守恒有系统能量守恒有:小结：小结：碰撞碰撞(动量守恒动量守恒)弹性碰撞弹性碰撞（动量守恒、机械能守恒）（动量守恒、机械能守恒）非弹性碰撞非弹性碰撞（动量守恒、机械能不守恒）（动量守恒、机械能不守恒）完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞（碰后共速，动量守恒、机械能损失最大）（碰后共速，动量守恒、机械能损失最大）
