資源描述：
《對(duì)幾種碰撞現(xiàn)象的簡(jiǎn)單理解》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、對(duì)幾種碰撞現(xiàn)象的簡(jiǎn)單理解 摘要：本文主要從碰撞的基本概念和基本知識(shí)入手，較詳細(xì)的說(shuō)明了碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒規(guī)律 關(guān)鍵詞：碰撞；動(dòng)量守恒；能量；速度 【中圖分類號(hào)】G633.7 1.引言 碰撞是物理學(xué)研究的重要對(duì)象，是物體之間短暫而強(qiáng)有力的相互作用[1]。由于碰撞過(guò)程物體之間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故符合動(dòng)量守恒定律。碰撞過(guò)程常伴有能量和速度的變化，在天體碰撞中產(chǎn)生的巨大能量就是很好證明，氣體分子碰撞改變速度進(jìn)而符合一定的速率分布?！ ∨鲎部煞譃閷?duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞（斜碰撞）。對(duì)心碰撞是碰撞的理想模型，便于研究討論，因
2、此理論主要以對(duì)心碰撞為主。根據(jù)碰撞過(guò)程速度變化和能量損失情況碰撞還可分為完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞和非完全彈性碰撞。不同形式的碰撞所包含的物理學(xué)規(guī)律解釋不同的碰撞現(xiàn)象?！ ∩婕芭鲎驳默F(xiàn)象很多。研究熱現(xiàn)象時(shí)涉及分子原子間的碰撞；盧瑟福原子核式模型的發(fā)現(xiàn)與碰撞有關(guān)；天體之間的碰撞、車禍當(dāng)然碰撞現(xiàn)象；查德威克發(fā)現(xiàn)中子就利用了完全非彈性碰撞。而這些現(xiàn)象碰撞過(guò)程的規(guī)律來(lái)解釋，如用到碰撞過(guò)程的動(dòng)量變化、能量變化以及力的作用。 2.理論 2.1對(duì)心碰撞4 對(duì)心碰撞是指若兩球碰撞前的速度矢量都沿著兩球的連心線，則在碰撞后他們的速度矢量
3、也必然沿著兩球連心線的方向的一類碰撞。碰撞過(guò)程力的作用方向也和速度方向在同一條直線上。對(duì)心碰撞是碰撞的理想模型，比較容易研究分析，下面主要討論對(duì)心碰撞的基本規(guī)律，非對(duì)心碰撞和對(duì)心碰撞很相似可做類比?！ ?duì)心碰撞基本公式 2.2完全彈性碰撞 完全彈性碰撞是指碰撞前后質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能不發(fā)生變化的碰撞，這也是一種理想情況，實(shí)際中只能近似達(dá)到。 2.3其他的碰撞現(xiàn)象 非完全彈性碰撞是指小球碰后彼此分開(kāi)，而機(jī)械能又有一定損失的碰撞。非完全彈性碰撞介于完全非彈性碰撞和完全彈性碰撞之間，也是最常見(jiàn)的碰撞形式。 3.實(shí)際應(yīng)用舉例 理想
4、氣體是熱學(xué)的研究對(duì)象之一，而符合理想氣體的條件必需是“分子之間及分子與容器壁之間的碰撞是完全彈性的”[2]。因此，很多熱現(xiàn)象都與完全非彈性碰撞有關(guān)。胡克曾把氣體壓力歸因于氣體分子與器壁的碰撞，亦即容器中氣體在宏觀上施于器壁的壓強(qiáng)，是大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞的結(jié)果[3]。碰撞過(guò)程有力的作用，正是這種碰撞作用，氣體對(duì)器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)?！ ∪绻写罅肯嗤那蛄Ｗ樱ǚ肿樱┰谕耆珡?性的容器中運(yùn)動(dòng)，則粒子之間將發(fā)生碰撞，每次碰撞都會(huì)使速度變化。麥克斯韋認(rèn)為：氣體分子之間的大量碰撞不是導(dǎo)致像某些科學(xué)家所期望的使分子速度平均，而是呈現(xiàn)某一速度
5、的統(tǒng)計(jì)分布，所有速度都會(huì)以一定的幾率出現(xiàn)。分子不斷碰撞使分子的速度不可能整齊化一，從而它具有一定的分布[4]。因?yàn)榕鲎策^(guò)程總能量的沒(méi)有改變，所以氣體的內(nèi)能就沒(méi)有改變，分子的速度也不變?！ ∨鲎矄?wèn)題的研究，對(duì)于擴(kuò)散、熱傳導(dǎo)和粘滯現(xiàn)象的討論具有重要意義。氣體的擴(kuò)散、熱傳導(dǎo)等過(guò)程進(jìn)行的快慢都取決于分子間相互碰撞的頻繁程度。在粘性現(xiàn)象中通過(guò)分子相互碰撞，改變分子自身動(dòng)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)量的輸運(yùn)過(guò)程。在熱傳導(dǎo)現(xiàn)象中通過(guò)碰撞實(shí)現(xiàn)能量從溫度較高處傳遞向較低處。 還有在車禍中會(huì)有強(qiáng)大的力的沖擊，并伴有大量的能量損失，常常會(huì)出現(xiàn)車毀人亡的慘劇。若是
6、行走的人與高速的汽車相撞，人往往會(huì)飛出很遠(yuǎn)，因?yàn)檐嚨馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于人的質(zhì)量，那么根據(jù)動(dòng)量守恒人的速度會(huì)發(fā)生巨大變化，同時(shí)伴有巨大的沖擊力對(duì)人身生命造成巨大威脅?！ ?.總結(jié) 以上介紹了碰撞的概念、特點(diǎn)、分類及碰撞過(guò)程的基本規(guī)律。利用碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒、能量變化規(guī)律和質(zhì)量對(duì)碰撞結(jié)果的影響，合理解釋了理想氣體的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象、車禍的發(fā)生，同時(shí)還解釋了碰撞在生活中的利用問(wèn)題。 參考文獻(xiàn) [1]漆安慎，杜嬋英.普通物理學(xué)教程力學(xué)第二版[M].北京：高等教育出版社，2005 [2]李椿，章立源.熱學(xué)第二版[M].北京：高等教育出版社，
7、20084 [3]吳宗漢，周雨青.物理學(xué)史與物理學(xué)思想方法論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007 [4]趙凱華，羅蔚茵.新概念物理教程熱學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1998 [5]張瑞琨，譚樹(shù)杰，陳敬全.物理學(xué)研究方法和藝術(shù)[M].上海：上海教育出版社，20014
