高中物理人教版·选修 3-5 第十六章 第四节

邹樑

弹性碰撞和非弹性碰撞

碰撞慢镜头

碰撞遵循什么规律？我们从最简单的碰撞开始研究

碰撞遵循什么规律？

思考

我们从最简单的碰撞开始研究

弹性碰撞

机械能守恒能量转

化碰撞过

程

知识梳理

分类

小球和地面的碰撞

非弹性碰撞

机械能不守恒

完全非弹性碰撞

机械能损失最大

弹性碰撞 机械能守恒动量守恒

两个小球的碰撞

知识梳理

非弹性碰撞动量守恒机械能有损失

知识梳理两个小球的碰撞

完全非弹性碰撞动量守恒

机械能损失最大

知识梳理两个小球的碰撞

弹性碰撞规律

12 1

1 2

2mv v

m m

1 2

1 11 2

m mv v

m m

m1 m2

v1 v2=0

光滑m1m2

动量守恒

机械能守恒

①若 m1=m2 ，可得 v1′=0 ， v2′=v1 ， 相当于两球交换速度 ;②若 m2>>m1 ， 则 v1′= -v1 ， v2′=0 ;

③若 m1>>m2 ， 则 v1′= v1 ， v2′=2v1 ．

解得：

1 1 1 1 2 2m v m v m v

2 2 21 1 1 1 2 2

1 1 1

2 2 2m v m v m v

知识梳理

如图所示，小球 A 和 B 的质量分别为 m1 和 m2 ，固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上 . 现给 A 以向右的水平初速度v0 , 求弹簧第一次恢复原长时两物体的速度 .

典例分析

A B

A B

典例分析如图所示，小球 A 和 B 的质量分别为 m1 和 m2 ，固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上 . 现给 A 以向右的水平初速度v0 , 求弹簧第一次恢复原长时两物体的速度 .

视频展示情景

A B

系统动量守恒 1 0 1 1 2 2m v m v m v

两小球 A 、 B 和弹簧组成的系统机械能守恒，解析

即两小球的动能守恒 2 2 21 0 1 1 2 2

1 1 1

2 2 2m v m v m v

不计重力

12 0

1 2

2

m

v vm m

1 21 0

1 2

( )

m m

v vm m

解得：

典例分析如图所示，小球 A 和 B 的质量分别为 m1 和 m2 ，固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上 . 现给 A 以向右的水平初速度v0 , 求弹簧第一次恢复原长时两物体的速度 .

弹性势能为零

如图，光滑水平面上有两个物块 A 、 B, 它们具有相同的质量m, 且位于同一直线上 . 开始时 , 两个物块均静止 , 先让 A 以一定速度 v0 与 B 碰撞，碰后它们粘在一起，求碰撞中损失的动能 .

A 的初速度为 v0 ，设碰撞后 A 、 B 共同速度为 v1 ．

A 、 B 碰撞， A 、 B 系统的动量守恒，则

mv0=2mv1

得： v1=v0/2

动能的损失为 E mv m v mv2 2 2k 0 1 0

1 1 12

2 2 4

解析

A B

动画

突破高考

完全非弹性碰撞

再见