2018年人教版选修3-4同步讲义:第十六章 4 碰撞
2018年人教版选修3-4同步讲义:第十六章 4  碰撞第2页

甲         乙

图2

答案 不守恒.碰撞时:mv0=2mv,因此v=

Ek1=mv02,Ek2=·2mv2=mv02.

所以ΔEk=Ek2-Ek1=mv02-mv02=-mv02,即系统总动能减少了mv02.

[知识梳理] 弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和规律

1.碰撞特点:碰撞时间非常短;碰撞过程中内力远大于外力,系统所受外力可以忽略不计;可认为碰撞前后物体处于同一位置.

2.弹性碰撞

(1)定义:如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞.

(2)规律

动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

机械能守恒:m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2

3.非弹性碰撞

(1)定义:如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞.

(2)规律:动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

机械能减少,损失的机械能转化为内能

|ΔEk|=Ek初-Ek末=Q

(3)完全非弹性碰撞

动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v共

碰撞中机械能损失最多

|ΔEk|=m1v12+m2v22-(m1+m2)v共2.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)发生碰撞的两个物体,动量一定是守恒的.( √ )

(2)发生碰撞的两个物体,机械能一定是守恒的.( × )

(3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的.( √ )

(4)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起,因而不满足动量守恒定律( × )

二、对心碰撞和非对心碰撞 散射

[导学探究] 如图3所示为打台球的情景,质量相等的母球与目标球发生碰撞,有时碰后目标球的运动方向在碰前两球的球心连线上,有时不在连线上,这是什么原因?两个小球碰撞时一定交换速度吗?