一、碰撞中的动能变化及碰撞分类
[导学探究] 某实验小组用课本中"探究碰撞前后物体动能的变化"的实验方案,探究碰撞前后物体动能的变化.探究中分别得到了两组数据,如下表所示:
m1与静止的m2碰撞,碰后分开(表一)
m1/kg m2/kg 碰撞前 碰撞后 m1的速度
v1(m/s) 动能
Ek1(J) m1的速度
v1′(m/s) m2的速度
v2(m/s) 总动能
Ek(J) 0.320 0.220 0.321 ①____ 0.073 3 0.360 ②____
m1与静止的m2碰撞,碰后粘在一起(表二)
m1/kg m2/kg 碰撞前 碰撞后 m1的速度v1(m/s) 动能Ek1′(J) m1、m2共同的
速度v(m/s) 总动能
Ek′(J) 0.240 0.220 0.271 ③____ 0.140 ④____
计算这两个表格中滑块碰撞前后的总动能.通过比较,你有什么发现?
答案 ①0.016 5 ②0.015 1 ③0.008 8 ④0.004 5
从表一的数据可以看出:在实验误差允许范围内,两滑块碰撞前后的总动能几乎相等.
从表二的数据可以看出:两滑块碰撞前后的总动能并不相等,碰撞后总动能减少了.
[知识深化]
1.碰撞的特点
(1)相互作用时间短.
(2)作用力变化快.
(3)作用力峰值大.
因此其他外力可以忽略不计.
2.碰撞中能量的特点:碰撞过程中,一般伴随机械能的损失,即:Ek1′+Ek2′≤Ek1+Ek2.
3.碰撞的类型及区分
(1)弹性碰撞:两个物体碰撞后形变能够完全恢复,碰撞后没有动能转化为其他形式的能,即碰撞前后两物体构成的系统的动能相等.
(2)非弹性碰撞:两个物体碰撞后形变不能完全恢复,该过程有动能转化为其他形式的能,