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14.3弹性碰撞与非弹性碰撞

文化教育佚名2023-09-17

一般情况下,我们认为两个物体碰撞时,碰撞时间短,又加上碰撞时的相互作用力很大,那么,此时此刻,外力是可以忽略的,也就是说,两个物体碰撞时满足动量守恒条件。

我们在学习和研究的过程中,又根据碰撞过程中,是否有机械能损失把两个物体的碰撞分成了以下几类:

1、弹性碰撞:弹性碰撞时,除了满足动量守恒外,碰撞前后系统的机械能或者说是动能保持不变,这样的碰撞我们称之为弹性碰撞;

2、非弹性碰撞:非弹性碰撞时,碰撞前后的系统的机械能或者动能是有损失的,这种情况下,系统的机械能或者动能会被转化成其他形式的能,比如物体的内能等。非弹性碰撞,系统动量守恒,机械能不守恒;

3、完全非弹性碰撞:完全非弹性碰撞时,系统的机械能损失最大。理论和实验都表明,当两个物体碰后,完全粘在一起的碰撞,机械能损失最大,我们称之为完全非弹性碰撞;

一般情况下,我们认为钢球、玻璃球这类的物体的碰撞,机械能损失较小,我们认为它们之间的碰撞属于弹性碰撞,而橡皮泥球之间的碰撞属于非弹性碰撞。

我们再来看下,弹性碰撞典型模型的一些结论。

当质量为m1的小球,以v1的速度,与质量为m2的静止的小球发生碰撞,有以下几个结论需要大家掌握:

1、当m1=m2时,两球交换速度,也就是说,m1球由v1变为静止,m2球以v1的速度运动;

2、当m1>>m2时,m1球以v1速度保持运动,m2球以2v1速度运动。这说明,碰撞后m1球的速度几乎保持不变,其速度的较少值基本可以忽略,而m2球以2倍于v1的速度运动;

3、当m1<

在上述的知识学习中,有一些物理的思考方法需要和大家做个交流。比如抽象与概括等。

我们在研究物理概念或者物理模型时,我们总是通过抽象、概括等思维方法来研究我们遇到的问题。比如两个小球的弹性碰撞,我们就是把两个物体的碰撞模型进行了抽象、概括和提炼,我们关注到了核心该关注的因素,忽略掉了一些次要的因素。实际上完全满足弹性碰撞的情景几乎是不存在的。

科学家在提出动量守恒定律以及其他守恒定律时,都在遵循一个大家统一的认知:不变或者守恒,科学家们总是相信自然界中不变和守恒是普遍存在,并且科学家们也把这一不变和守恒的思想用到了实际的科学研究中,为我们揭示了一个又一个美好和传奇。

以上就是关于弹性碰撞与非弹性碰撞的一些介绍,供大家学习参考。

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