6-1 碰撞與動量守恆 本節主題 一、碰撞的意義 二、碰撞與系統的總動量 範例1 碰撞之動量守恆 範例2 牛頓運動定律、碰撞之動量守恆
碰撞的意義(1) 1.何謂碰撞(collision): 兩物體在 的時間內,產生劇烈的交互作用,即可視為碰撞。 極短 2.實例: 兩物體在 的時間內,產生劇烈的交互作用,即可視為碰撞。 極短 2.實例: (1)車禍發生時,兩車間的碰撞造成車體凹陷,且兩車的運動狀態改變。
碰撞的意義(2) (2)撞球檯上,球桿撞擊母球,母球撞擊色球使色球入袋,均為碰撞。
碰撞的意義(3) (3)極光現象:來自太陽的高速帶電粒子,在穿透大氣層的過程中,與空氣分子的碰撞、釋放能量而形成極光。
碰撞的意義(4) (4)化學反應:藉由反應物分子間的有效碰撞,而發生化學反應。 (5)核反應:核能發電廠中的反應爐,利用中子撞擊原子核後產生核分裂,而釋放核能。 (6)在微觀尺度下,兩帶同性電的粒子,在接近時會產生強烈的電磁交互作用,雖然沒有直接接觸,亦可視為碰撞。
碰撞的種類(1) 1.依方向: 碰撞前後,質點的運動方向均在同一直線上,稱為 碰撞(亦可稱 碰撞);否則稱為 碰撞。 2.依能量: 正向 碰撞前後,質點的運動方向均在同一直線上,稱為 碰撞(亦可稱 碰撞);否則稱為 碰撞。 2.依能量: 碰撞前後,系統的總動能若守恆,則稱為 碰撞;否則稱為 碰撞。 正向 一維 斜向 彈性 非彈性
碰撞的種類(2) 3.不論是何種類型的碰撞, 碰撞前後, 系統的 必守恆。 總動量 回主題
碰撞與系統的總動量(1) 雙質點系統中,兩質點在碰撞前後均維持在同一直線上運動,由第 3 章所學的「動量守恆律」,在極短時間內,此方向上系統不受外力。因此,兩質點間的碰撞屬於系統內的內力作用。故滿足系統的總動量守恆。
碰撞與系統的總動量(2) 換言之,碰撞前總動量=碰撞後總動量。 回主題
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