恢复,系统动量守恒,机械能守恒
(表现为系统的总动
能前后相等)。
2) 非完全弹性碰撞: 碰撞后二体分开,物体不能完全恢复形变,同时伴随有部分机械能向其它形式
的能量如热能的转化,系统动量守恒,机械能不守恒。 3) 完全非弹性碰撞: 碰撞后二体合一,物体的形变完全得不到恢复,系统动量守恒,机械能不守恒。
-------------------------------------------------------------------- 例3.3 质量为m1的小球A以速度
v0沿x轴正方向运动,与另一质量为m2的静
止小球B在水平面内碰撞,碰后A
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沿y轴正方向运动,B的运动方向与x轴成?角 (如图)。
(1) 求: 碰撞后A的速率v1和B的速率v2;
(2) 设碰撞的接触时间为?t,求: A受到的平均冲力。
y v1 A v0 B ? v2
解 (1) 以A、B两球构成系统,合外力为零,系统的动量守恒。
建立坐标如图,应用动量守
恒定律的分量形式:
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x方向
m2v2cos??m1v0
y方向 m1v1?m2v2sin??联解,得:
v1?v0tan?
v2mv01?
m2cos?(2) 以小球A为研究对象,由质点的动量定理
x方向
m1v1x?m1v0Fx??ty方向 Fy?m1v1y?m1v0?t
所以:
F的大小为:
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F?(Fx)2?(Fy)2m1v02m1v12?(?)?()?t?tm122?v0?v1?t
F与x轴的夹角为:
v1??arctan?arctan(?)Fxv0Fy
三 动量守恒定律与牛顿运动定律
牛顿运动定律导出——动量定理——动量守恒定律。
动量守恒定律远比牛顿定律更广泛,更深刻揭示物质世界一般规律。其适用范围, 大到宇宙,小到微观粒子。可得宇宙中动量总量不变的结论,动量守恒定律为自 然界普遍遵从定律。
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下面从动量守恒定律出发导出牛顿第二、三定律
设有质点1和质点2构成一个封闭系统,
两个质点不受外界作用,只有彼此间相互作用。
根据动量守恒定律,系统总动量保持不变: P?P1?P2
但两质点通过彼此间相互作用交换动量,因此:
?P1???P2
即:
质点1获得:
?P1?P1?P10
质点2失去:
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?恒