㈠ 高中物理:什么是正碰,什么是弹性碰撞,完全弹性碰撞,完全非弹性碰撞……求解
正碰,指两物体质心速度指向公法线上的碰撞。在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞,又称完全弹性碰撞。
非弹性碰撞是碰撞后整个系统的部分动能转换成至少其中一碰撞物的内能,使整个系统的动能无法守恒,但它们仍遵守动量守恒定律。
非弹性碰撞的恢复系数e小于1,等于0时为完全非弹性碰撞,此时两物体将粘在一起,系统动能损失最大。
(1)物理中正碰是什么意思扩展阅读
当两个物体相碰撞时,当两物体碰撞的接触面均为曲面,则通过其首先接触的一点,可作一公法线,若碰撞时两物体的质心都在这一公法线上,这种碰撞叫做对心碰撞。两物体质心速度指向公法线上的碰撞就叫做对心正碰撞,简称正碰。
完全弹性碰撞特点
碰撞时间极短;碰撞力很大,外力可以忽略不计,系统动量守恒;速度要发生有限的改变,位移在碰撞前后可以忽略不计。
由于碰撞时间极短,于是无论是否有阻力,弹性碰撞与非弹性碰撞过程中动量都守恒。弹性碰撞过程中机械能都守恒,非弹性碰撞过程中机械能都不守恒,由于碰撞时受的力作用的时间很短,作用的位移也很短,于是很难说做功,其实在碰撞中发声、发热就是一个机械能损耗的过程。
只有在系统内的重力势能、弹性势能与动能间的转化才有机械能守恒,只要有机械能转化为内能,就一定没有机械能守恒。
参考资料来源:网络-正碰
参考资料来源:网络-弹性碰撞
参考资料来源:网络-完全非弹性碰撞
㈡ 物理中的弹性碰撞,完全弹性碰撞,非完全弹性碰撞等等是什么意思
碰撞分类:根据碰撞过程能量是否守恒分为:
1、完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能守恒(能完全恢复原状);
2、非弹性碰撞:碰撞前后系统动能不守恒(部分恢复原状);
3、完全非弹性碰撞:碰撞后系统以相同的速度运动(完全不能恢复原状)。
(2)物理中正碰是什么意思扩展阅读:
碰撞按能量角度分类:
1、理想弹性碰撞
两个物体互相碰撞,能量不转换为内能(如热或变形)。按照热力学第一定律,碰撞前动能和与碰撞后动能和相等。在动量守恒定律中碰撞前的动量(向量)和同样等于碰撞后的动量和。
理想弹性碰撞在宏观上是一个物理模型。由于摩擦和其他因素的存在,系统总会损失动能。相关的模型如台球和橡胶球。
在原子和基本粒子的碰撞中,依据量子力学存在一个最小能,这个最小能给原子或其他粒子以推动力,或在量子物理学中创造和和转换粒子提供必要条件。这个能量仍然不足以发生理想弹性碰撞。
按照热力学第一定律,碰撞前后的动量和必须相等。
动量的方向不可忽略,因为向量和在n维空间(n>1)中是一个大数值。向量平方在能量守恒定律中视作标量。因此请注意,以下算式中速度与碰撞方向相同(相切),而不是相交。
在二维或多维空间中必须将碰撞依据碰撞角拆开分析。
2、非弹性碰撞
在“非弹性碰撞”中一部分动能转化为内能(U)。当物体在碰撞时发生变形或发热时,碰撞称为“非弹性的”。
非弹性碰撞满足动量守恒,但不满足机械能守恒(部分转换为内能)。
3、完全非弹性碰撞
在完全非弹性碰撞中,碰撞后完全不反弹,尽可能多的动能部分转化为内能,则在这种碰撞系统中动能损失最大。因此两个物质在碰撞后“粘”在一起并按照相同的速度继续飞行。例如两个橡皮泥球在碰撞后互粘在一起并按同一速度继续移动。
4、超弹性碰撞
在超弹性碰撞中内能转换超过最少中一个碰撞物的动能。其动能在此次碰撞后大于其碰撞前的动能。数学表达同总述的非弹性碰撞,为U < 0.
碰撞按碰撞角度分类:
1、正碰(direct impact )
一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫对心碰撞。
2、斜碰(oblique impact)
一个运动的球与一个静止的球碰撞,如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为斜碰,也叫非对心碰撞。
物体对障碍物的碰撞一物体对某固定物体如地面、墙的碰撞属此类型,也可分为正碰撞和斜碰撞。
当物体甲与可绕O轴转动的物体乙发生碰撞时,物体乙突然获得一角速度变化(图4)。一般在乙的支承O处也立刻产生一碰撞反力,其大小跟碰撞作用的位置,即距离OO1有关。但在特殊条件下,悬挂物体虽受冲击力,其约束力仍可为零。
㈢ 高中物理:什么是正碰,什么是弹性碰撞,完全弹性碰撞,完全非弹性碰撞……求解
正碰:当两个物体相碰撞时,碰撞的接触面均为曲面,则通过其首先接触的一点,可作一公法线,若碰撞时两物体的质心都在这一公法线上,且两物体质心速度指向公法线上。
弹性碰撞:又称完全弹性碰撞,指在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失。如钢球的碰撞接近这种情况。
完全非弹性碰撞:在一般情况下,碰撞过程中会有动能损失,即动能、机械能都不守恒,而碰撞后物体结合在一起时,动能损失最大的这类碰撞。如泥球或蜡球的碰撞,冲击摆也属于这一类。
(3)物理中正碰是什么意思扩展阅读
碰撞过程时间极短,所以内力总是大于外力,动量必守恒。碰撞一般分为压缩阶段和恢复阶段两个过程。碰撞中的能量转化,在压缩阶段中物体的动能转化为其他形式的能量,而在恢复阶段中其他形式的能量转化为动能。
碰撞的分类
1、持久碰撞:可完全确定碰撞后的运动状态,如碰撞后的速度、碰撞冲量。持久碰撞又包括两种:
(1)约束在碰撞前、碰撞中、碰撞后一直存在,碰撞并不改变原有的约束条件。如系统受到冲击力作用时的情况。
(2)碰撞时有新的约束出现,并在碰撞后持久保持。如两质点发生完全非弹性碰撞且碰撞后两者结合在一起。
2、非持久碰撞:碰撞后的运动状态取决于碰撞前的状态,又与碰撞接触的物理过程如恢复系数、碰撞冲量相关,而这都是不能完全确定的。非持久碰撞也包括两种:
(1)在受到一定约束的零部件之间发生可恢复的弹性碰撞。如机械系统的往复碰撞振动。
(2)碰撞期间系统受到约束的限制,且在碰撞结束时约束自行消失。如弹跳小球对刚体壁的碰撞。
碰撞的应用
用碰撞时产生的巨大碰撞力来产生巨大瞬时力,如各种冲压机、打桩机、炮弹穿甲等。相反地,有时要避免巨大碰撞力的危害,采用各种缓冲装置,如弹性体或液压缓冲器,以延长碰撞时间,从而减小碰撞力。
碰撞已成为现代工程技术中一个重要的力学问题,巨大的碰撞力和连续作用的碰撞,对材料的强度和疲劳有很大影响。
此外,仪表、装置和设备应保证在其载体受到碰撞和冲击载荷时,能够正常工作,不致松动、失灵和损坏。