碰撞与类碰撞
高中《动量》部分内容是历年高考的热点内容,碰撞问题是动量部分内容的重点和难点之一,在课本中,从能量角度把碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞,而学生往往能够掌握这种问题的解决方法,但只要题型稍加变化,学生就感到束手无策。在此,作者从另外一个角度来研究碰撞问题,期望把动量中的碰撞问题和类似于碰撞问题归纳和总结一下,供读者参考。
从两物体相互作用力的效果可以把碰撞问题分为:
一般意义上的碰撞:相互作用力为斥力的碰撞
相互作用力为引力的碰撞(例如绳模型)
类碰撞:
相互作用力既有斥力又有引力的碰撞(例如弹簧模型)
一、一般意义上的碰撞
如图所示,光滑水平面上两个质量分别为m1、m2小球相碰。这种碰撞可分为正碰和斜碰两种,在高中阶段只研究正碰。正碰又可分为以下几种类型:
1、完全弹性碰撞:碰撞时产生弹性形变,碰撞后形变完全消失,碰撞过程系统的动量和机械能均守恒
2、完全非弹性碰撞:碰撞后物体粘结成一体或相对静止,即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复,碰撞后相互作用的物体具有共同速度,系统动量守恒,但系统的机械能不守恒,此时损失的最多。
3、一般的碰撞:碰撞时产生的形变有部分恢复,此时系统动量守恒但机械能有部分损失。
例:在光滑水平面上A、B两球沿同一直线向右运动,A追上B发生碰撞,碰前两球动量分别为、,则碰撞过程中两物体的动量变化可能的是( )
A、,
B、,
C、,
D、,
[析与解]:碰撞中应遵循的原则有: