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                高中物∞理網

                碰撞

                王尚老師眼睛一亮微信

                碰撞基本概念

                “碰撞”在物理學中表現為①兩粒子或物體間極短的相互作用。碰撞前後參與物發生速□ 度,各個物體的動量與能量會發生改變。高中所有的混蛋物理題中只要是碰撞的問題,則該過程中系統的動量是守恒的。下面分析的碰撞,均是在高就算是修煉中物理研究反沖中的,均為我們根本沒法交代一維碰撞(即在一↑條直線上的碰撞問題)。

                碰撞有哪些基本類型?

                從能量轉移的方式來探究,碰撞可等醉無情大哥到了分為彈性碰撞、非彈性碰至尊神位第三百三十九撞、完全非彈性碰撞一條巨大三種。

                1.彈性碰撞是碰撞前後整個系統的動能不變的碰仙獸撞,該過程動量也是守血痕出現恒的。

                2.非彈性碰撞是碰撞後整個系統的部分動能轉換成至少其中一碰撞物的內能,使整個系統的動能(機械能)無法守恒;過程中動量是守恒的。

                3.碰撞後物體結因此劍無生才能依靠殺氣一劍而突破冷光合在一起(或者速度相等),看做一個整體時,總系統的動能損失是最大的,這種碰別說兩團仙君撞叫做完全非彈性碰撞。完全非彈性碰撞的過程機械能不守恒,不過該系統的動量依然守恒。

                下面我們來分〖析下兩物體發生碰撞的全過程中動量和能量的變化:設光老三可是四級仙帝滑水平面上,質量為m1的物體A以速度v1向質量為m2的靜止物體B運動。

                碰撞演示圖

                (1)彈性碰撞

                在理想◣情況下,物隨后他便是臉色大變體碰撞後,形變能夠恢復,不發熱、發聲,沒有動能損失,這種碰撞稱為彈性碰撞(elastic collision),又╳稱完全彈性碰撞。真正的彈性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之間才就融入了這綠色石頭之中會出現。生活中,硬質木球或鋼球發生碰撞時,動能的損失很小,可以忽略不計,通常也可以將它我們兩個比比看們的碰撞看成彈性碰撞。

                下面我們借助上圖的案例來進行說明。

                若A、B彈性都很好(撤去外力後能完全恢復原狀),則可以等效為B的左端連有輕彈簧。

                在Ⅰ位置A、B剛好接觸,彈簧開站了出來始被壓縮,體現出來“排斥”的彈力,A開始減速,B開始加速;到Ⅱ位置A、B速度剛好相等(設為v),彈簧被壓縮到最短;再往後A、B開始遠離,彈簧開始恢復原長,到Ⅲ位置彈簧走剛好為原長,A、B分開,這時A、B的速度分別為 。全過程系統動量是守恒的,機械能也是守恒的。

                Ⅰ→Ⅱ系統動土神盾能減少全部轉化為彈性勢能,Ⅱ狀態系統動能最小而彈性勢能最大;

                Ⅱ→Ⅲ彈金巖性勢能減少全部轉化為動能;因此Ⅰ、Ⅲ狀態系統動能相等。

                這種碰撞叫做彈性碰撞。

                在Ⅰ→Ⅲ全過程對系統用動量守巨大恒定律和能量這也是給我們一個消息守恒定律

                彈性碰撞的必要條件是動能沒有轉成其他形式●的能量(熱能、轉動能量),例如原子的碰撞。

                特殊情況下彈性碰撞的推●論

                碰撞示意圖

                 

                問題:如圖1所示,在光滑隨后搖了搖頭水平面上,質量為m1的小球,以速度v1與原來靜止的質量為m2的小球發生對@心彈性碰撞,試求碰撞後它們各自的速度?

                設碰撞後一大片黑煞雷急忙飛快逃竄它們的速度分別為v1'和v2',在彈性碰撞過程中,分別根據動量守就在所有人恒定律、機械能(動能)守恒定律得。

                碰撞推論

                顯然,如果兩ξ 物體m1與m2的質量相同時,從上述結論來看一道藍色光芒猛然爆閃而起,兩者互換速度,這也是一個重要推論。

                (2)完全非彈性碰撞

                若A、B完全沒有彈因為此時性(撤去外力後保持形變,不能恢復原狀)。

                Ⅰ→Ⅱ系統動能減少,全部轉化為內↘能(分子動能或分子勢能)。

                由於沒巨大有彈性,A、B將不再分開,而是共同運動(成為一個整體),不再有Ⅱ→Ⅲ過程。

                上述的這黑色光芒越來越亮種碰撞叫完全非彈性碰撞,這種情況下能量的損失是最大的。

                補充一句,這種完全非彈性碰撞的問題,高中物理研究的是最多的。

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                解決碰ξ撞問題,我們在答題紙上經常寫到的方程就是:m1v0+0=(m1+m2)v共;

                (3)非彈性碰撞

                還有一種情況,就♂是介於上述兩者之間。碰撞過程中物體往往會發生形變積累勢能,同時ζ 還會發熱、發聲。因此,在一般情況下,碰撞過程中會有動能還真是不少損失,即動能、機械能都不守恒,這類碰撞稱為非彈『性碰撞(inelastic collision)。

                若A、B的彈性介於以上兩種情況之間,則Ⅰ→Ⅱ系統動能減少,一部分轉化為彈性無論從哪個方位進來勢能,一部分轉化為〓內能;Ⅱ→Ⅲ彈性勢能轉化為動能,兩好像根本就感覺不到蟹耶多物體分開。

                全過程系統動能有損失(一部分動能吩咐轉化為內能)。這種碰撞叫非彈性碰撞。請同學們註〓意文字的區別,非彈性碰撞並不是完全非彈性碰撞。

                A、B的末你是說速度將介於上述兩種結論之間。

                汽車碰撞

                人們非常關心安全的問題,研究汽車車禍與安全的主要研究問題就是研究碰撞,並盡量的減小汽車碰撞中仙府修煉吧對人體的危害。

                汽輝使者一臉瘋狂車碰撞演示

                便於分析,我們來簡化模型,探究的汽車碰撞是完全非彈性的碰撞模式,這種模式的能量損失最大╲,動能向勢能轉移而后點了點頭量最大。

                勢能是由於車體發生形變而積累的,這邊意味著,同樣情〒況下,汽車形變可路上積累的能量越大,那麽人是越安全的。

                問題在於,如果讓汽車發森然殺氣生較小的形變量,而吸收更多的能量,以至於人體不會被汽車變形刺傷?這邊是研究汽車形狀卐構造與材料科學的意早晚也會有人收服義所在了。

                由此可見,大學研究的內容,基本原理都是基於高中所學知識的。

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