高考物理重難點,碰撞問題歸類與解析
2019-01-03 18:52:13三好網(wǎng)
一、碰撞的定義
相對運(yùn)動的物體相遇,在極短的時間內(nèi),通過相互作用,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫做碰撞。
二、碰撞的特點
作用時間極短,相互作用的內(nèi)力極大,有些碰撞盡管外力之和不為零,但一般外力(如重力、摩擦力等)相對內(nèi)力(如沖力、碰撞力等)而言,可以忽略,故系統(tǒng)動量還是近似守恒。在劇烈碰撞有三個忽略不計,在解題中應(yīng)用較多。
1.碰撞過程中受到一些微小的外力的沖量不計。
2.碰撞過程中,物體發(fā)生速度突然變化所需時間極短,這個極短時間對物體運(yùn)動的全過程可忽略不計。
3.碰撞過程中,物體發(fā)生速度突變時,物體必有一小段位移,這個位移相對于物體運(yùn)動全過程的位移可忽略不計。
三、碰撞的分類
1.彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞)
如果在彈性力的作用下,只產(chǎn)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,系統(tǒng)內(nèi)無機(jī)械能的損失,稱為彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞)。
此類碰撞過程中,系統(tǒng)動量和機(jī)械能同時守恒。
2.非彈性碰撞
如果是非彈性力作用,使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機(jī)械能有了損失,稱為非彈性碰撞。
此類碰撞過程中,系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能有損失,即機(jī)械能不守恒。
3.完全非彈性碰撞
如果相互作用力是完全非彈性力,則機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化量最大,即機(jī)械能的損失最大,稱為完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起,具有同一速度。
此類碰撞過程中,系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能不守恒,且機(jī)械能的損失最大。