“完全非弹性碰撞”模型的分类评析

2014-11-17 22:59杨荣俤
新课程·中旬 2014年9期
关键词:物理模型

摘 要:物理学中,“碰撞”是指通过相互作用,动量发生显著变化的过程。一般情况下,碰撞过程会有动能上的损失,而碰后物体“结合”在一起的情形,动能损失最大,这种碰撞就是“完全非弹性碰撞”。此类问题中涉及多个物体的相互作用,过程抽象、复杂。它的物理过程、运动状态变化及能量转化关系的分析处理,对学生的理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力等方面有着全面的考量功能。

关键词:完全非弹性碰撞;物理模型;分类评析

物理学中,“碰撞”是指通过相互作用,动量发生显著变化的过程。一般情况下,碰撞过程会有动能上的损失,而碰后物体“结合”在一起的情形,动能损失最大,这种碰撞就是“完全非弹性碰撞”。此类问题的物理过程、运动状态变化及能量转化关系的分析处理,对学生的理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力等有着全面的考量功能。下面就能量转化的角度例析几种典型情况。

一、耗散力作用中的“完全非弹性碰撞”

物理学中,一个系统的机械能减少,并转化为系统的热能或内能的过程叫耗散过程,而把导致耗散的力称为耗散力。此耗散过程经常在高中物理问题里出现,如,

1.子弹打击木块

这种模型的特征是,一个物体在另一个物体内部(或表面)摩擦运动,系统在运动方向上不受外力,总动量守恒。系统在相互作用中动能减少,内能增加,最 完全非弹性碰撞模型的应用不仅仅局限于“碰撞”,我们可以广义地理解“碰撞”模型。这种模型的特征是“碰撞”前后系统动量守恒,而动能损失最大,拥有这两特征的物理过程,就可以认为是“完全非弹性碰撞”的模型。这样,我们对实际问题的物理情景、所适用的规律就会有更加深刻的理解,解决此类问题将会易如反掌。

参考文献:

[1]肖学雷.物理习题分析示例教学思维范式[M].西南交通大学出版社,2012-09.

[2]闫洪兴.疑难与规律详解:高中物理物理模型[M].广西师范大学出版社,2013-05.

作者简介:杨荣俤,男,1971年4月出生,本科,就职于福建省屏南县第一中学,研究方向:中学物理教学。

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