高考物理一轮总复习 第1章 第3节 碰撞模型的规律及应用课件 鲁科版选修35.ppt

物理建模 碰撞模型的规律及应用 1 模型特点 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 选修3 5动量守恒波粒二相性原子结构与原子核 一 模型特点 1 模型特点 1 碰撞现象满足的规律 1 动量守恒定律 2 机械能不增加 3 两物体碰后速度特点 若碰前两物体同向运动 则有v1 v2 碰后原来在前的物体速度一定增大 若碰后两物体同向运动 则有v2 v1 碰前两物体相向运动 碰后两物体的运动方向不可能都不改变 2 弹性碰撞的规律 以质量为m1 速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞 有 结论 1 当两球质量相等时 v1 0 v2 v1 两球碰撞后交换速度 2 当质量大的球碰质量小的球时 v1 0 v2 0 碰撞后两球都向前运动 3 当质量小的球碰质量大的球时 v1 0 碰撞后质量小的球被反弹回来 二 典例剖析 2 典例剖析 本题可从下面三个方面来判定 1 两球碰撞前后 总动量一定保持不变 2 碰后的机械能不大于碰前的机械能 3 碰前a球速度必定大于b球速度 若两球相碰后a球速度方向仍向右 则a球速度不大于b球碰后速度 审题析疑 例4 多选 2016 河北唐山月考 如图示 动量分别为pa 12kg m s pb 13kg m s的两个小球a b在光滑的水平面上沿一直线向右运动 经过一段时间后两球发生正碰 分别用 pa pb表示两小球动量的变化量 则下列选项中可能正确的是 a pa 3kg m s pb 3kg m sb pa 2kg m s pb 2kg m sc pa 24kg m s pb 24kg m sd pa 3kg m s pb 3kg m se pa 1kg m s pb 1kg m s 转解析 转原题 本题可从下面三个方面来判定 1 c与a碰后c向右滑动 而a必须反弹回来 2 b与a碰后b向左滑动 3 为了不再与c及b发生碰撞 a与b碰后a的速度会怎么样 审题析疑 例5 2015 新课标全国卷 35 2 如图 在足够长的光滑水平面上 物体a b c位于同一直线上 a位于b c之间 a的质量为m b c的质量都为m 三者均处于静止状态 现使a以某一速度向右运动 求m和m之间应满足什么条件 才能使a只与b c各发生一次碰撞 设物体间的碰撞都是弹性的 转解析 转原题 解析显隐 三 规律方法 3 规律方法 1 抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件 列出相应方程求解 3 熟记一些结论 如质量相等的两物体发生完全弹性碰撞后交换速度 发生完全非弹性碰撞后两物体共速等 本题详细解析见教辅 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 a球的质量是m b球的质量是2m 它们在光滑的水平面上以相同的动量运动 b在前 a在后 发生正碰后 a球仍朝原方向运动 但其速率是原来的一半 碰后两球的速率比va vb 为 a 1 2b 1 3c 2 1d 2 3 解析显隐 跟踪训练 在光滑的水平面上 有a b两球 其质量分别为ma mb 两球在t0时刻发生正碰 并且在碰撞过程中无机械能损失 两球在碰撞前后的速度图象如图所示 下列关系正确的是 a ma mbb ma mbc ma mbd 无法判断 解析显隐 跟踪训练 在光滑的水平面上 两球沿球心连线以相等的速率相向而行 并发生碰撞 下列现象可能的是 a 若两球质量相同 碰后以某一相等速率互相分开b 若两球质量相同 碰后以某一相等速率同向而行c 若两球质量不同 碰后以某一相等速率互相分开d 若两球质量不同 碰后均静止不动 解析显隐 转解析 跟踪训练 三个完全相同的小球a b c 质量满足ma mb mc 2kg 静止在光滑地面上并沿 一 字形依次排开 如图5所示 用锤子轻轻敲击a球 使之获得一个向右的速度v0 4m s a b两球碰撞后粘合在一起 再与c球碰撞 最后c球获得vc 2m s的向右的速度 1 求第一次碰撞后a b两球粘合在一起的共同速度 2 第二次碰撞是不是弹性碰撞 3 求两次碰撞过程 系统损失的能量 e 转原题 五 真题演练 5 真题演练 解析显隐 转解析 真题 2014 新课标全国卷 35 2 如图4 质量分别为ma mb的两个弹性小球a b静止在地面上方 b球距离地面的高度h 0 8m a球在b球的正上方 先将b球释放 经过一段时间后再将a球释放 当a球下落t 0 3s时 刚好与b球在地面上方的p点处相碰