人教版高二物理 选修3-5 碰撞

1、慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 动量守恒定律16.4 碰撞碰撞慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 碰撞中物体的相互作用时间极短，相互作用力碰撞中物体的相互作用时间极短，相互作用力极大，即内力远大于外力。极大，即内力远大于外力。碰撞碰撞碰撞中两物体组成的系统动量守恒。碰撞中两物体组成的系统动量守恒。1. 对心碰撞对心碰撞:碰撞前后物体在同一条直线上运动，碰撞前后物体在同一条直线上运动， 也叫也叫正碰正碰.2.非对心碰撞非对心碰撞:碰撞前后物体不在同一条直线上运动碰撞前后物体不在同一条直线上运动, 且碰撞后速度都偏离原来方向且碰撞后速度都偏离原来方向.也称为也称为斜碰斜碰 .慎而思之慎而思之

2、勤而行之勤而行之 碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力，碰撞中的相互作用力存在摩擦力或介质阻力，碰撞中有内能或其它形式能的产生，相互作用碰撞中有内能或其它形式能的产生，相互作用后，后，系统的机械能减少系统的机械能减少。碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后，只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后，系统的机械能保持不变系统的机械能保持不变。弹性碰撞弹性碰撞:非弹性碰撞非弹性碰撞:完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞:两个物体碰撞后结为一体，系统的机械能减少最多两个物体碰撞后结为一体，系统的机械能减少最多弹性碰撞与非弹性

3、碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 弹性碰撞研究弹性碰撞研究: 1 11 122m vm vm v2221 11 122111222m vm vm v121122mvvmm121112()mmvvmmv1v2=0光滑光滑弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 若若m1=m2 ，可得，可得v1=0 ，v2=v1 ， 相当于两球交换速度相当于两球交换速度 若若 m1 m2 ， 则则v1= v1，v2=2v1 若若m1m2 ， 则则v10；且；且v2一定大于一定大于0若若m1m2 ， 则则v10；且；且v2一定大于一定大于0121122mv

4、vmm121112()mmvvmmv1v2=0光滑光滑弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 由两式得 由以上两式得 v2-v1= v10-v20 既在完全弹性碰撞中分离速度等于接近速度。在完全弹性碰撞中分离速度等于接近速度。2222112202210121212121vmvmvmvm211012012221202102112)(2)(mmvmvmmvmmvmvmmvv10光滑光滑v20弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞2、弹性碰撞：、弹性碰撞：慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 2、非弹性碰撞：、非弹性碰撞

5、：弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞v1光滑光滑v222112211vmvmvmvm22221122221121212121vmvmvmvmkE3、完全非弹性碰撞：、完全非弹性碰撞：22112211vmvmvmvm22221122221121212121vmvmvmvmmaxkE慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 粒子散射后粒子散射后,速度方向向着各个方向速度方向向着各个方向. 散射是研究物质微观结构的重要方法散射是研究物质微观结构的重要方法.卢瑟福做卢瑟福做粒粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说。子散射实验，提出了原子的核式结构学说。散射散射-微观粒子的碰撞微观粒子的碰撞慎而思之慎而

6、思之 勤而行之勤而行之 (2013海南高考)如图1642，光滑水平地面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上开始时，三个物块均静止先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起求前后两次碰撞中损失的动能之比慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 【解析】设三个物块A、B和C的质量均为m，A与B碰撞前A的速度为v，碰撞后的速度为v1，AB与C碰撞后的共同速度为v2.由动量守恒定律得 mv2mv1 mv3mv2慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 处理碰撞问题的几个关键点(1)选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物体参与碰撞时，要合理选取所研究的系统(2)

7、弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞(3)弄清碰撞过程中存在的关系：能量转化关系、几何关系、速度关系等慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 1如图1643，质量相等的三个小球a、b、c在光滑的水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞，碰撞后a继续沿原方向运动，b静止，c沿反方向弹回，则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是()AA球BB球CC球 D三球一样大【答案】C慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 2(2014山东高考)如图1644，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时

8、间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半求：(1)B的质量；(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 A、B两球在水平光滑直轨道上同向运动，已知它们的动量分别为pA5 kgm/s，pB7 kgm/s.A从后面追上B并发生碰撞，碰后B的动量为pB10 kgm/s，试判断：(1)两球质量的关系；慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之

9、勤而行之 碰撞中速度范围的分析方法(1)临界法：自然界中的所有碰撞现象可分为三类：弹性碰撞(又称无机械能损失碰撞)、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞(机械能损失最多，碰后两物体速度相同)因此，任何一个碰撞过程的速度取值，必介于弹性碰撞与完全非弹性碰撞这两种碰撞速度之间(2)极限法：处理碰撞问题时，有时我们可以根据实际将某量(如质量)推向极端，从而求得碰撞的速度范围慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 第4步巧练精选习题，落实强化1在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为pA12 kgm/s，pB13 kgm/s，碰后它们动量的变化分别为pA、pB.下列数值

10、可能正确的是()ApA3 kgm/s，pB3 kgm/sBpA3 kgm/s，pB3 kgm/sCpA24 kgm/s，pB24 kgm/sDpA24 kgm/s，pB24 kgm/s【答案】A慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 2在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，B球静止，A球向B球运动，发生正碰已知碰撞过程中机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于()【答案】C慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图1645所示一质量为m的物块位于劈A的

11、倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 三种常见的类碰撞问题1如图甲所示，光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止且一端带有弹簧的B物块，A、B两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大2如图乙所示，物体A以速度v0滑上静止在光滑水平面上的小车B，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等3如图丙所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时(即小球竖直方向上的速度为零)，两物体的速度肯定相等(方向水平向右)慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 (2013新课标全国卷)如图1647，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧