高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 1.5 动量守恒定律的应用（1）几个碰撞问题的定量分析课件 教科版选修35.ppt_第1页
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文档简介

5动量守恒定律的应用 一 几个碰撞问题的定量分析 目标定位 1 进一步理解弹性碰撞和非弹性碰撞 会用动量和能量的观点综合分析解决一维碰撞问题 2 了解动量守恒定律在研究粒子物理中的重要作用 一 碰撞的特点1 经历的时间 2 相互作用力 物体速度变化 很短 很大 明显 守恒 守恒 m1v1 m2v2 守恒 减少 m1v1 m2v2 守恒 预习完成后 请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 一 对碰撞问题的理解1 碰撞 1 碰撞时间非常短 可以忽略不计 2 碰撞过程中内力往往远大于外力 系统所受外力可以忽略不计 所以系统的动量守恒 例1 质量分别为300g和200g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动 速度分别为50cm s和100cm s 1 如果两物体碰撞并粘合在一起 求它们共同的速度大小 2 求碰撞后损失的动能 3 如果碰撞是弹性碰撞 求两物体碰撞后的速度大小 答案 1 0 1m s 2 0 135j 3 0 7m s0 8m s 针对训练如图1所示 在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板 a球在水平面上静止放置 b球向左运动与a球发生正碰 b球碰撞前 后的速率之比为3 1 a球垂直撞向挡板 碰后原速率返回 两球刚好不发生第二次碰撞 求a b两球的质量之比和a b碰撞前 后两球总动能之比 图1 2 如果两个相互作用的物体 满足动量守恒的条件 且相互作用过程初 末状态的总机械能不变 广义上也可以看成是弹性碰撞 例2 如图2 三个质量相同的滑块a b c 间隔相等地静置于同一水平直轨道上 现给滑块a向右的初速度v0 一段时间后a与b发生碰撞 碰后a b分别以v0 v0的速度向右运动 b再与c发生碰撞 碰后b c粘在一起向右运动 滑块a b与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值 两次碰撞时间均极短 求b c碰后瞬间共同速度的大小 图2 借题发挥对于物理过程较复杂的问题 应注意将复杂过程分解为若干简单的过程 或阶段 判断在哪个过程中系统动量守恒 哪一个过程机械能守恒或不守恒 但能量守恒定律却对每一过程都适用 例3 多选 如图3所示 在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车 现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去 不计摩擦 到达某一高度后 小球又返回小车右端 则 图3 答案acd 解析小球到达最高点时 小车和小球相对静止 且水平方向总动量守恒 小球离开车时类似完全弹性碰撞 两者速度完成互换 故选项a c d都是正确的 例4 如图4所示质量相等的a b两个球 原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动 a球的速度是6m s b球的速度是 2m s 不久a b两球发生了对心碰撞 对于该碰撞之后的a b两球的速度可能值 某实验小组的同学们做了很多种猜测 下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是 图4 a va 2m s
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