一、碰撞过程中动量守恒原则
发生碰撞的物体系在碰撞过程中,由于作用时间很短,相互作用力很大,系统所受的外力大小可忽略,动量守恒。
二、碰撞后系统动能不增加原则
碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化,对于弹性碰撞,碰撞后系统的总动能不变;而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时,有一部分动能将转化为系统的内能,系统的总动能将减少。因此,碰撞前系统的总动能一定大于或等于碰撞后系统的总动能。
三、碰撞后运动状态符合实际原则
碰撞过程的发生应遵循客观实际,如甲物追乙物并发生碰撞,碰前甲的速度必须大于乙的速度,碰后甲的速度必须小于、等于乙的速度或甲反向运动;也可以说碰撞前后不可互相穿越对方或者碰撞只发生一次。
例:两球A、B在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动,mᴀ=1kg,mʙ=2kg,Vᴀ=6m/s,Vʙ=2m/s,当A追上B并发生碰撞后,两球A、B的速度的可能值是()
A.Vᴀ=5m/s,Vʙ=2.5m/s
B.Vᴀ=2m/s,Vʙ=4m/s
C.Vᴀ=-4m/s,Vʙ=7m/s
D. Vᴀ=7m/s,Vʙ=1.5m/s
【解法一】
【解法二】
两种极端碰撞,一是完全弹性碰撞,二是完全非弹性碰撞,一般碰撞介于这两种碰撞之间。
Vᴀ′=(2/3)m/s
Vʙ′=(14/3)m/s
V共=(10/3)m/s
Vᴀ′∈[2/3,10/3]m/s
Vʙ′∈[10/3,14/3]m/s
例:A、B两小球在同一水平面上沿同一方向运动,两球的动量分别是Pᴀ=6kg/m/s,Pʙ=10kg/m/s,当A球追及B球并发生对心碰撞后,关于两球碰后动量Pᴀ和Pʙ的数值正确的是()
A. Pᴀ′=7kg/m/s, Pʙ′=9kg/mls
B. Pᴀ′=6kg/mls, Pʙ′=10kg /m/s
C. Pᴀ′=-6kg/m/s, Pʙ′=22kg/m/s
D. Pᴀ′=-3kg/m/s, Pʙ′=19kg/m/s
例:在光滑的水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动,已知碰前两球的动量分别为Pᴀ=12kg/m/s,Pʙ=13kg /m/s,A球追上B球并发生碰撞后,它们动量的变化是△Pᴀ与△Pʙ,下列数值可能正确的是()
A. △Pᴀ=-3kg ml s, △Pʙ=3kg/m/s
B. △Pᴀ=4kg/m/s, △Pʙ =-4kg m/s
C. △Pᴀ=-5kg/m/s,△Pʙ=5kg/m/s
D. △Pᴀ=-24kg/m/s, △Pʙ=24kg/m/s
例:A、B两物体在光滑的水平面上同向前进,它们的动量分别为Pᴀ=5kg/m/s,Pʙ=7kg/m/s,A从后面追上B发生碰撞后,B的动量变为Pʙ′=10kg/m/s,则两球质量关系可能为()
A. Mᴀ=Mʙ
B. 2Mᴀ= Mʙ
C.4Mᴀ=Mʙ
D. 6Mᴀ=Mʙ
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