202X年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3_5

1、物理建模：物理建模：碰撞模型的规律及应用碰撞模型的规律及应用 1.模型特点模型特点 2.典例剖析典例剖析 3.规律方法规律方法 4.跟踪训练跟踪训练 5.真题演练真题演练选修选修3-53-5 动量守恒动量守恒 波粒二相性波粒二相性原子结构与原子核原子结构与原子核一、模型特点一、模型特点1.模型特点模型特点1碰撞现象满足的规律碰撞现象满足的规律 (1)动量守恒定律动量守恒定律(2)机械能不增加机械能不增加(3)两物体碰后速度特点两物体碰后速度特点:若碰前两物体同向运动若碰前两物体同向运动,则有则有v1v2,碰后原来在前的物体速度碰后原来在前的物体速度一定增大一定增大,若碰后两物体同向运若碰后两物

2、体同向运动动,则有则有v2v1.碰前两物体相向运动，碰后碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不两物体的运动方向不可能都不改变改变.v1v1v2v1v1v2v1v1v2v2v1v1v2v22弹性碰撞的规律弹性碰撞的规律 以质量为以质量为m1，速度为，速度为v1的小球与质量为的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹的静止小球发生正面弹性碰撞性碰撞,有：有： v1v1v2结论结论:(1)当两球质量相等时当两球质量相等时,v1 0，v2 v1,两球碰撞后交换速度两球碰撞后交换速度.(2)当质量大的球碰质量小的球时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碰撞后两球都

3、向前运动.(3)当质量小的球碰质量大的球时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碰撞后质量小的球被反弹回来.二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析本题可从下面三个方面来判定：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；）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；）碰后的机械能不大于碰前的机械能；（3）碰前）碰前A球速度必定大于球速度必定大于B球速度；若两球相碰后球速度；若两球相碰后A球速度方向仍向右，则球速度方向仍向右，则A球速度不大于球速度不大于B球碰后速度球碰后速度.审题审题析疑析疑【例例4】(多选多选

4、)(2016河北唐山月考河北唐山月考)如图示，动量分别为如图示，动量分别为pA12 kgm/s、pB13 kgm/s的两个小球的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直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，分别用线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用pA、pB表表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是()ApA3 kgm/s、pB3 kgm/sBpA2 kgm/s、pB2 kgm/sCpA24 kgm/s、pB24 kgm/sDpA3 kgm/s、pB3 kgm/sEpA1 kgm/s、pB1 kgm/s转转 解

5、析解析转转 原题原题本题可从下面三个方面来判定：本题可从下面三个方面来判定：（1）C与与A碰后碰后C向右滑动，而向右滑动，而A必须反弹回来；必须反弹回来；（2）B与与A碰后碰后B向左滑动；向左滑动；（3）为了不再与）为了不再与C及及B发生碰撞，发生碰撞，A与与B碰后碰后A的速度会的速度会怎么样？怎么样？审题审题析疑析疑【例例5】2015新课标全国卷新课标全国卷，35(2)如图，在足够长的光滑如图，在足够长的光滑水平面上，物体水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，位于同一直线上，A位于位于B、C之间。之间。A的的质量为质量为m，B、C的质量都为的质量都为M，三者均处于静止状态。现使，三者均处于

6、静止状态。现使A以某以某一速度向右运动，求一速度向右运动，求m和和M之间应满足什么条件，才能使之间应满足什么条件，才能使A只与只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。转转 解析解析转转 原题原题解析显隐解析显隐三、规律方法三、规律方法3.规律方法规律方法碰撞问题解题策略碰撞问题解题策略 规律方法规律方法(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

7、完全非弹性碰撞后两物体共速等换速度；发生完全非弹性碰撞后两物体共速等 四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练【跟踪训练跟踪训练】A球的质量是球的质量是m，B球的质量是球的质量是2m，它们在光，它们在光滑的水平面上以相同的动量滑的水平面上以相同的动量运动运动B在前，在前，A在后，发生在后，发生正碰后，正碰后，A球仍朝原方向运球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比碰后两球的速率比vA vB为为()A1 2 B1 3C2 1 D2 3 解析显隐解析显隐【跟踪训练跟踪训练】 在光滑的水平在光滑的水平面上，有面上，有a、b两球，其质量两球，其质量分别为分

8、别为ma、mb，两球在，两球在t0时刻时刻发生正碰发生正碰,并且在碰撞过程中并且在碰撞过程中无机械能损失无机械能损失,两球在碰撞前两球在碰撞前后的速度图象如图所示，下后的速度图象如图所示，下列关系正确的是列关系正确的是().Amamb BmambCmamb D无法判断无法判断 解析显隐解析显隐【跟踪训练跟踪训练】 在光滑的水平面在光滑的水平面上，两球沿球心连线以相等的上，两球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是下列现象可能的是()A. 若两球质量相同，碰后以某若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开一相等速率互相分开B. 若两球质量相同，碰后

9、以某若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行一相等速率同向而行C. 若两球质量不同，碰后以某若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开一相等速率互相分开D. 若两球质量不同，碰后均静若两球质量不同，碰后均静止不动止不动解析显隐解析显隐转解析转解析【跟踪训练跟踪训练】三个完全相同的小球三个完全相同的小球A、B、C，质量满足，质量满足mAmBmC2 kg，静止在光滑地面上并沿，静止在光滑地面上并沿“一一”字形依次排开，如字形依次排开，如图图5所示。用锤子轻轻敲击所示。用锤子轻轻敲击A球，使之获得一个向右的速度球，使之获得一个向右的速度v04 m/s，A、B两球碰撞后粘合在一起，再与两球碰撞后粘合

10、在一起，再与C球碰撞，最后球碰撞，最后C球获球获得得vC2 m/s的向右的速度。的向右的速度。(1)求第一次碰撞后求第一次碰撞后A、B两球粘合在一起的共同速度；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？第二次碰撞是不是弹性碰撞？(3)求两次碰撞过程，系统损失的能量求两次碰撞过程，系统损失的能量E。转原题转原题五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练解析显隐解析显隐转解析转解析【真题真题】(2014新课标全国卷新课标全国卷，35(2)如图如图4，质量分别为，质量分别为mA、mB的两个弹性小的两个弹性小球球A、B静止在地面上方，静止在地面上方，B球距离地面的球距离地面的高度高度h0.8 m，A球在球在B球的正上方。先将球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将球释放，经过一段时间后再将A球释放。球释放。当当A球下落球下落t0.3 s时，刚好与时，刚好与B球在地面球在地面上方的上方的P点处相碰。碰撞时间极短，碰