课堂互动
三点剖析
一、碰撞
碰撞:当两个物体非常接近时,它们的相互作用改变了它们的运动状态,即引起动量和能量的交换,我们就说,它们发生了碰撞.由此可知,发生碰撞必须要满足两个条件:一是这种相互作用在较短的时间内发生,二是使两个质点的运动发生显著的变化.这是广义上的碰撞,例如两个微观粒子的碰撞.
在宏观现象中,碰撞意味着两物体直接接触,其特点是:相碰的物体在接触前和分离后没有相互作用,接触的时间很短,接触时发生的相互作用比较强烈,因而在接触过程中可以忽略外力.
二、碰撞的形式
1.碰撞的研究:最早研究碰撞的是马西尔,随后,伽利略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯先后用大量的实验进行了研究,总结了碰撞的规律,形成了动量守恒的思想.并应用到了对微观粒子的研究上,发现了新的粒子.
2.碰撞的形式有正碰、斜碰.
3.区分正碰和斜碰主要看碰撞前两球的相对速度的方向与连心线的关系,与各小球自身的运动状态无关,与碰撞的位置无关.
三、弹性碰撞与非弹性碰撞
1.完全弹性碰撞
如果两个物体(以两个弹性小球为例)在碰撞过程中,没有机械能的损失,这样的碰撞称为完全弹性碰撞。此时两个物体之间的力是弹性力,在开始接触后的前一阶段,两球互相压缩,弹性力做负功,这时有一部分动能转化为弹性势能,在两球的速度相等时,压缩停止,此时系统的弹性势能最大,系统的动能最小;然后立即转为互相推开,弹性力做正功,此时弹性势能转化为动能.当全部分开时,弹性势能为零,全部转化为动能.
2.非弹性碰撞
两球碰撞后形变不能完全恢复.碰撞前后两小球的总动能不相等,有损失,损失的机械能转化为内能.
3.完全非弹性碰撞
两球碰撞后完全不反弹,动能损失最大.很多情况下表现为两球合为一体,或达到共同速度.
各个击破
【例1】 下列说法正确的是( )
A.s两小球正碰就是从正面碰撞 B.两小球斜碰就是从侧面碰撞
C.两小球正碰就是对心碰撞 D.两小球斜碰就是非对心碰撞
解析:两小球碰撞时的速度沿着连心线方向,称为正碰,即对心碰撞;两小球碰前的相对速度不在连心线上,称为斜碰,即非对心碰撞.
答案:CD
类题演练1
在光滑的水平面上,一个运动的小球去碰撞一个静止的小球,则这个属于( )
A.正碰 B.斜碰
C.可能是正碰,也可能是斜碰 D.条件不明,无法说明
解析:判断正碰还是斜碰与各物体的运动状态无关,只与两球碰前相对速度的方向与两球连心线方向的关系相关.当相对速度的方向和连心线在同一直线上是正碰;当相对速度的方向与连心线不在一直线上是斜碰.则C选项正确.