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动量守恒定律的应用 碰撞专题 碰 撞 一.碰撞: 1、碰撞:碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生了显著的变化的过程。 2.“碰撞过程”的特点 (1)经历的时间极短,通常情况下都是可以忽略的; (2)碰撞的内力远大于外力,动量守恒; (3)碰撞过程物体的位置不突变,碰撞过程两物体产生的位移可忽略。 3.“碰撞过程”的制约 ①动量制约:必须受到“动量守恒定律的制约”; ②动能制约:碰撞双方的总动能不会增加; ③运动制约:运动的合理性的制约(碰前、碰后两个物体的位置关系和速度大小应保证其顺序合理。) 例:某物体向右运动,被后面物体迫及而碰撞后,其运动速度只会增大而不应该减小。 二.碰撞的几种类型: 1. 弹性碰撞 :两物体碰后很短时间内分开,能量(动能)无损失,称为弹性碰撞; 特点:动量守恒,动能没有损失 计算公式: ?由动量守恒得: m1V0= m1V1′ + m2V2 ′ 由系统动能无损失: V0 静止 A B A B V1ˊ V2ˊ 联立得: a.当m1=m2时,v1’=0; v2’=v1 质量相等,交换速度; b.当m1>m2时,v1’>0; v2’>0 大碰小,一起跑; c.当m1<m2时,v1’<0; v2’>0 小碰大,要反弹。 d.当m1>>m2时,v1’= v1; v2’= 2v1 e.当m1<<m2时,v1’= -v1; v2’= 0 2.非弹性碰撞 (1)两物体碰后虽然分开,但碰撞时间较长,能量(动能)有损失。 (2)动量守恒,动能有损失. 3.完全非弹性碰撞 : 两物体碰后合为一体,以共同的速度运动,称为完全非弹性碰撞,此类碰撞能量(动能)损失最多; (2)动量守恒,动能损失最大. (3)A、B最终的共同速度为: (4)系统的动能损失最大,为: 例1.在光滑的水平面上,有A B两球沿同一直线向右运动,(如图示),已知碰撞前两球的动量分别为PA=12kgm/s , PB=13kgm/s , 碰撞后它们的动量变化是△PA, △PB有可能的是: ( ) A. △PA= -3 kgm/s △PB=3 kgm/s B. △ PA =4 kgm/s △PB= - 4 kgm/s C. △ PA = - 5 kgm/s △PB=5 kgm/s D. △ PA= - 24 kgm/s △PB=24 kgm/s PA=12kgm/s PB=13kgm/s A C
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