2014年化工工程師《理論力學(xué)》知識(shí)點(diǎn)精選:碰撞具體分類及做題方法

　　碰撞具體分類及做題方法

　　1.碰撞是指物體間相互作用時(shí)間極短，而相互作用力很大的現(xiàn)象.

　　在碰撞過程中，系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的內(nèi)力一般遠(yuǎn)大于外力，故碰撞中的動(dòng)量守恒，按碰撞前后物體的動(dòng)量是否在一條直線區(qū)分，有正碰和斜碰.中學(xué)物理一般只研究正碰.

　　2.按碰撞過程中動(dòng)能的損失情況區(qū)分，碰撞可分為二種：

　　a.完全彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，對兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)的正碰情況滿足：

　　m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

　　1/m1v12+1/m2v22=1/m1v1′2+1/m2v2′2(動(dòng)能守恒)

　　兩式聯(lián)立可得：

　　v1′=[(m1-m2) v1+2m2v2]/( m1+m2)=(m1-m2)v1/(m1+m2)

　　v2′=[(m2-m1) v2+2m1v1]/( m1+m2)=2m1v1/(m1+m2)

　　若m1>>m2,即第一個(gè)物體的質(zhì)量比第二個(gè)物體大得多

　　這時(shí)m1-m2≈m1,m1+m2≈m1.則有v1'=v1 v2'=2v1

　　若m1<

　　這時(shí)m1-m2≈-m2, 2m1/(m1+m2)≈0.則有v1'=-v1 v2'=0

　　b.完全非彈性碰撞，該碰撞中動(dòng)能的損失最大，對兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)滿足：

　　m1v1+m2v2=(m1+m2)v

　　c.非彈性碰撞，碰撞后動(dòng)能有一定的損失，損失比介于前二者之間。

　　動(dòng)量守恒定律的本質(zhì)

　　系統(tǒng)內(nèi)力只改變系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不能改變整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),只有外力才能改變整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以,系統(tǒng)不受或所受外力為0時(shí),系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變.