2017-2018学年粤教版选修3-5 第一章 第一节 物体的碰撞 学案
2017-2018学年粤教版选修3-5    第一章 第一节 物体的碰撞   学案第3页

  (2)若两个物体发生碰撞时形变属于非弹性的,碰后不能够恢复原状,碰撞过程中除发生动能和弹性势能之间的相互转化外,碰撞前后系统的动能不再相等,则两物体间的碰撞为非弹性碰撞;若两个物体碰撞后合为一体,形变完全不能恢复,此时损失的动能最大。

  

  (1)物理学家所研究的碰撞,并不限于物体直接接触的情况。分子、原子、基本粒子等微观粒子不直接接触,但相互以力作用着,并影响彼此的运动,这种情况也叫做碰撞。

  (2)小到微观粒子,大到生活中宏观物体,再到宇宙天体,碰撞是自然界中最常见的物体相互作用的表现形式之一,因此,对碰撞问题的研究,有助于我们认识和了解物体相互作用的具体规律和丰富的粒子世界。

  

  1.根据碰撞过程中动能的损失情况,物体间的碰撞可分为________碰撞,____________碰撞和______________碰撞,其中________________碰撞的动能损失最大。

  解析:在碰撞过程中,若物体的动能无损失,则称这种碰撞为弹性碰撞;若碰撞时物体的形变不能完全恢复,此时将有部分动能转化为热,这种碰撞称为非弹性碰撞,若碰撞时,物体的形变完全不能恢复,此时动能损失最多,这种碰撞称为完全非弹性碰撞。

  答案:弹性 非弹性 完全非弹性 完全非弹性

  

碰撞过程的分析   

  以两个质量相同的理想弹性小球相向运动的情况为例,讨论碰撞的具体过程,如图1-1-2所示。

  图中小球内部的箭头表示运动的速度方向,箭头的长短表示速度的大小。

  两个相向运动的弹性小球开始相碰时(如图Ⅰ),由于它们具有相向运动的速度,开始相互挤压,发生形变,从而产生弹性力。向右运动的第一个小球受到第二个小球给它的向左的弹性力,开始做减速运动,从而向右运动的速度减小;同时,向左运动的第二个小球受到第一个小球给它的向右的弹性力,开始做减速运动,从而向左运动的速度减小(图Ⅱ)。这时,虽然相对运动的速度减小了,仍继续相互挤压,继续发生形变,在更大的弹性力作用下,相对速度逐渐减小到0(图Ⅲ),此时形变最大,相互作用的弹性力也最大,完成了所谓的碰撞过程的压缩阶段。

之后,弹性小球开始恢复形变。在相互作用的弹性力作用下,分别做加速运动,从而