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    高中物理第十六章第4课《碰撞》(选修3-5)

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    课程内容
    高中物理第十六章第4课《碰撞》(选修3-5)

    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捷克布拉格大学校长。物理学教授马尔西,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、惠更新等都先后进行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。
    二、生活中的各种碰撞现象
       


    撞车

    打桩机打桩

    钉钉子
    三、碰撞的形式
    1.正碰:碰撞时速度沿着连心线方向。(对心碰撞)

    2.斜碰:碰撞前的速度方向不在两球的连心线上,碰后二者速度都发生变化。(非对心碰撞)

    四、弹性碰撞和非弹性碰撞
    1.碰撞:两个或两个以上的物体在相遇的极端时间内产生非常大的相互作用。其特点是:相互作用时间短,作用力变化快和作用力的大。因此其他外力可以忽略不计。
    2.弹性碰撞:两物体碰撞后形变能完全恢复,则没有能量损失,碰撞前后两小球构成的系统的动能相等,这样的碰撞称为弹性碰撞。
    3.非弹性碰撞:若两物体碰撞后它们的形变不能完全恢复原状,这时将有一部分动能转化为内能,碰撞前后系统的动能不再相等,我们称这样的碰撞为非弹性碰撞。
    4.完全非弹性碰撞:两物体碰撞后粘合在一起,这时系统动能损失最大,这样的碰撞称为完全非弹性碰撞。
    一维弹性碰撞的分析讨论:

    根据系统动量,动能的特点:
    m1v1=m1v1'+m2v2'
    1/2m1v12=1/2m1v1'2+1/2m2v2'2
    解得:V1’=(m1-m2)/(m1+m2).v1
    V2'=2m1/(m1+m2).v1
    分析讨论:
    1.m1=m2时,v1'=0 v2'=v1
    2.m1≥m2时,v1'=v1 v2'=2v1
    3.m1≤m2时,v1'=-v1 v2'=0
    五、散射
    宏观粒子碰撞和微观粒子碰撞的区别
    直接接触----不一定直接接触
    散射---微观粒子碰撞
    а 粒子散射
    实验模拟图

    小结
    碰撞分类:
    弹性碰撞和非弹性碰撞
    正碰和斜碰
    一维弹性碰撞分析讨论
    散射--微观粒子作用
    作业:课后“问题与练习”

     

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