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“完全非彈性碰撞”模型的分類評析

2014-11-17 22:59:24楊榮俤
新課程·中旬 2014年9期
關(guān)鍵詞:物理模型

摘 要:物理學(xué)中,“碰撞”是指通過相互作用,動量發(fā)生顯著變化的過程。一般情況下,碰撞過程會有動能上的損失,而碰后物體“結(jié)合”在一起的情形,動能損失最大,這種碰撞就是“完全非彈性碰撞”。此類問題中涉及多個物體的相互作用,過程抽象、復(fù)雜。它的物理過程、運(yùn)動狀態(tài)變化及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析處理,對學(xué)生的理解能力、邏輯思維能力及分析推理能力等方面有著全面的考量功能。

關(guān)鍵詞:完全非彈性碰撞;物理模型;分類評析

物理學(xué)中,“碰撞”是指通過相互作用,動量發(fā)生顯著變化的過程。一般情況下,碰撞過程會有動能上的損失,而碰后物體“結(jié)合”在一起的情形,動能損失最大,這種碰撞就是“完全非彈性碰撞”。此類問題的物理過程、運(yùn)動狀態(tài)變化及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析處理,對學(xué)生的理解能力、邏輯思維能力及分析推理能力等有著全面的考量功能。下面就能量轉(zhuǎn)化的角度例析幾種典型情況。

一、耗散力作用中的“完全非彈性碰撞”

物理學(xué)中,一個系統(tǒng)的機(jī)械能減少,并轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的熱能或內(nèi)能的過程叫耗散過程,而把導(dǎo)致耗散的力稱為耗散力。此耗散過程經(jīng)常在高中物理問題里出現(xiàn),如,

1.子彈打擊木塊

這種模型的特征是,一個物體在另一個物體內(nèi)部(或表面)摩擦運(yùn)動,系統(tǒng)在運(yùn)動方向上不受外力,總動量守恒。系統(tǒng)在相互作用中動能減少,內(nèi)能增加,最 完全非彈性碰撞模型的應(yīng)用不僅僅局限于“碰撞”,我們可以廣義地理解“碰撞”模型。這種模型的特征是“碰撞”前后系統(tǒng)動量守恒,而動能損失最大,擁有這兩特征的物理過程,就可以認(rèn)為是“完全非彈性碰撞”的模型。這樣,我們對實(shí)際問題的物理情景、所適用的規(guī)律就會有更加深刻的理解,解決此類問題將會易如反掌。

參考文獻(xiàn):

[1]肖學(xué)雷.物理習(xí)題分析示例教學(xué)思維范式[M].西南交通大學(xué)出版社,2012-09.

[2]閆洪興.疑難與規(guī)律詳解:高中物理物理模型[M].廣西師范大學(xué)出版社,2013-05.

作者簡介:楊榮俤,男,1971年4月出生,本科,就職于福建省屏南縣第一中學(xué),研究方向:中學(xué)物理教學(xué)。

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