全球旧事资料 分类
碰撞问题归类
一、碰撞的定义相对运动的物体相遇,在极短的时间内,通过相互作用,运动状态发生显著变化的过
程叫做碰撞。二、碰撞的特点作用时间极短,相互作用的内力极大,有些碰撞尽管外力之和不为零,但一般外力(如
重力、摩擦力等)相对内力(如冲力、碰撞力等)而言,可以忽略,故系统动量还是近似守恒。在剧烈碰撞有三个忽略不计,在解题中应用较多。
1.碰撞过程中受到一些微小的外力的冲量不计。2.碰撞过程中,物体发生速度突然变化所需时间极短,这个极短时间对物体运动的全过程可忽略不计。
3.碰撞过程中,物体发生速度突变时,物体必有一小段位移,这个位移相对于物体运动全过程的位移可忽略不计。
典型问题及其结论:如图示一木块用细绳悬挂于天花板上O点处于静止状态,一颗质量为m的子弹以水平速度v0射向质量为M的木块,射入木块后,留在其中,求木块可达最大高度。(子弹和木块均可看作质点,木块未碰天花板。空气阻力不计。)
分析及解答:子弹进入木块前后动量守恒则有:mv0Mmv子弹进入木块后,与木块一起绕O点转动,由机械能守恒定律得:
(M+m)v2=(M+m)gh说明:在此题中,子弹进入木块前后归为一个碰撞过程,子弹进入的过程中,木块的位移极小,忽略不计,所以在列机械能守恒定律方程时,其初状态可取木块位于最低点时的位置。
三、碰撞的分类1.弹性碰撞(或称完全弹性碰撞)
如果在弹性力的作用下,只产生机械能的转移,系统内无机械能的损失,称为弹性碰撞(或称完全弹性碰撞)。
此类碰撞过程中,系统动量和机械能同时守恒。2.非弹性碰撞如果是非弹性力作用,使部分机械能转化为物体的内能,机械能有了损失,称为非弹性碰撞。此类碰撞过程中,系统动量守恒,机械能有损失,即机械能不守恒。
f3.完全非弹性碰撞如果相互作用力是完全非弹性力,则机械能向内能转化量最大,即机械能的损失最大,称为完全非弹性碰撞。碰撞物体粘合在一起,具有同一速度。此类碰撞过程中,系统动量守恒,机械能不守恒,且机械能的损失最大。典型问题及其结论:在一光滑水平面上,有A、B两个小球发生碰撞,设碰撞前后两小球的速度分别为vA、vB、vA、vB,小球质量分别为mA和mB。
(1)、若两小球发生的是完全弹性碰撞,系统动量和机械能都守恒。则有:mAvA+mBvB=mAvA+mBvB
mAvA2+
mBvB2=
mAvA2+
mv2BB
若设vB=0(即碰撞前B静止),vA=v0,解得:
vA=

vB=

讨论:①由vB表达式可知,vBr
好听全球资料 返回顶部