学霸优课2017届物理一轮复习教案15.1碰撞与动量守恒

专题十五动量守恒与近代物理初步(考纲展示考点一知识点 积 1 Ek＝2m，Ek＝2pv，p＝2mEk，p＝p′－p＝Ftmv′－mv＝F(1)0，这个系统的总动量保持不变。知识点2 碰撞、反冲和问题．：，5问题与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以系统动量守恒过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互作用前的位置以新的．：，3AB静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把

动量定理Ft＝mvt－mv0是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则。若中各量F应理解特别提醒＝F合·t的矢量和，即I合＝F1t1＋F2t2＋…pp′也是系统各部分动量之和。系统不受外力或所受外力的矢量和为零性特别提醒和相同，因此动量守恒定律的表达式中v1、v2必须是相互作用前同一时刻两物体的瞬时速三、碰撞、反冲、类问题

m1＋m2m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0m1≫m2时，即第一个物v1′＝v1，v2′＝2v1。，

m1v1m2的静止小球发生正面非弹性碰撞为

②动能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或1＋2

若碰前两物体同向运动，则应有v后＞v前，碰后原来的物体速度一定增大，若v前′≥v后′。动量守恒由于是在极短的时间内完成的发生时物体间的相互作用力远远：：特别提醒④若利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即：m1＞m2m1被mv1 动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度。( 答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)× 答案解析p＝2mEkA正确，BEk＝2m可知，两物体动量相同时，质量越大的动能越小，C3ABmA＝2.0上，BC0.50m/s。求：ACAvC答案(1)0.25 (2)2.75解析CAA的右端过程中，A、B、CCBB、C解得vA＝0.25m/svC′＝2.75m/s。[考法综述]本考点内容在高必考，动量守恒定律是本考点的重点，动量与能1个定理——2个概念——1个定律——3类问题——碰撞、反冲、类问命题法 1在撑竿跳比赛的横杆下方要放上很厚的海绵垫子，为什么？设一位撑竿跳运Δt1＝1s、Δt2＝0.1s停下。求两种情况下海绵垫和沙坑对运动员的作用力。[答案]落在海绵垫上时，FN＝1442N；落在沙坑里时，FN＝8120 即从动量p＝mv＝m2gh，变化到p′＝0。在这个过程中，运动员除受到竖直向下的重力p＝mv＝－m0＋m0＋m

70

N＝1442 落在沙坑里时，Δt2＝0.1sF

70

N＝8120

【解题法】用动量定理解题的基本思路命题法 2A(上表面粗糙)CB置v0＝5m/s的速度匀速向右运动，AC发生碰撞(时间极短)C向右运动，经过一段时A的速度大小。[答案 2 因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mCvCA与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA＋ABCvAB＝vC，联立以上各式，代入数据得vA＝2m/s。【解题法】动量守恒定律的解题步骤命题法 3mA、B、C。B的左侧固定等时，BCBC碰撞过程时间极短。求A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中， [答案 (1)从A压缩弹簧到A与B具有共同速度v1时，对A、B和弹簧组成的系统，根据动量守恒定律得mv0＝2mv1①22 BC碰撞前后瞬间，B、CB、Cv2。mv1＝2mv2②44B、C碰撞之后，A、B、C组成的系统机械能守恒。

ΔE＝mv0－mv1＋Ep＋2mv2 0 3(2)A、B、Cv3。mv1＋2mv2＝3mv3，得v3＝v0。3BC碰后，A、B、CEp′1mv2＋E

【解题法】碰撞问题解题策略 v0、

v0 ≫m2v20＝02v0m1≪m2命题法 典例 l[答案 ml Ml [解析]选人和船组成的系统为研究对象，由于人从船头走到船尾的过程中，系统在水 lx1＋x2＝lx1＝m，x2＝Mll

【解题法】利用人船模型解题需注意两点命题法 5P1、P2m。P2的右端ABLPP12mP1P2黏连在一起，PA点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2μ。求：P1、P2v1P00[答[答

v0v

[解析 v1＝v0，v2＝3 对 2(2m)v1＋2(2m)v0－2(4m)vP1、P2PA

＝v2－

0 0

【解题法】利用动量和能量观点解题的技巧66A、BmPQl，与物杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆(A、B2r)ω匀速转动，B发生完全非弹性碰撞。Av0ABΔEABABPt1ω取值范t1ω的关系式。EpωEpω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。[答案 24mω

2

ωr≤2

＝4＝

2

Ep＝4mωr (1)由图乙可知当滑杆的速度最大且向外运动时小物块A与滑杆分离此时小物块的速度为v0＝ωr。恒定律得 AB进入PQ段做匀运动，由第二定律有μ(2m)g＝(2m)aAB 运动的时间为t1＝v，解得t1＝ωr

2x≤lx＝2a