高考讲座之一碰撞问题的方方面面

1、高考专题讲座之一碰撞问题的方方面面碰撞是生活中常见的现象，也是自然界中物体之间最常见的相互作用形式之一。一，共性与个性的碰撞通用性：相互作用时间短，作用力变化快，作用力峰值大(其他外力可以忽略)，系统动量守恒个性：有些在碰撞后分离，有些在碰撞后粘在一起；有些碰撞是沿直线进行的，而有些碰撞后就不在直线上了。一些碰撞过程可能保存机械能，而一些过程可能不保存机械能【演示】两个球弹性碰撞过程中的机械能守恒演示机械能在非弹性碰撞中不守恒根据动量守恒定律：碰撞前系统的总动能：碰撞后系统的总动能：vv0m2mm碰撞过程中的机械能损失第二，碰撞过程的“慢动作”第五颅神经的眼支五.总体弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹

2、性碰撞1.弹性碰撞：碰撞过程中的机械能守恒2.非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒3.完全非弹性碰撞：碰撞后，两个物体结合在一起并以相同的速度移动(机械能守恒损失最大)第五颅神经的眼支v1/货币供应量v2/货币供应量之二货币供应量货币供应量之二第三，弹性碰撞方程的巧妙求解1.一个运动一个静止的一维弹性碰撞后速度的确定已知m2是静止的，m1与m2以v1弹性碰撞，并且计算碰撞后的速度经过同时两种类型示例1质量为m、速度为v的球与质量为3m的静态b球碰撞。碰撞可以是弹性的或非弹性的。碰撞后b球的速度可能是下列值吗？(甲)0.6伏(乙)0.4伏(丙)0.2伏解：B球速度的最小值出现在完全非弹性碰撞的情况

3、下动量守恒：b球的最大速度出现在弹性碰撞中；因此，只有0.4v是可能的速度值。【延伸】从碰撞前，接近速度等于碰撞后的分离速度，这是弹性碰撞的运动学特征。当两个物体的初始速度不为零时，有【演示】“子球”碰撞实验(与地面碰撞，原始速度反弹回来；触摸大球.)第五颅神经的眼支v1/货币供应量v2/货币供应量之二货币供应量货币供应量之二v22.碰撞前两球运动的一维弹性碰撞后碰撞速度的确定vBm3m公司价值分析xv0m3m公司v0实施例2质量为m和3m的两个球以相同的速度v0相互碰撞。碰撞后两个球的速度vA和vB是多少？解决方法：以正确的方向为积极的方向，那么就有了解决方案如下：第四，子弹击中木块和“准完

4、全非弹性碰撞”的模型1、子弹击中木头的模型及其应用五.总体v0Mm在平滑的水平面上，有一块质量为m的木块，一块质量为m的子弹以水平速度v0射入木块。当木块滑动时，其速度v与子弹相同，子弹射入木块的深度为 LsL系统：f子弹：f木块：和添加：将替换为：方程表明，在子弹与木块的完全非弹性碰撞中，一对滑动摩擦力所做的功是负的，因此系统的动能减少，减少的动能通过能量转换和守恒定律转化为系统的内能。对动能减少的直观理解；1.从动能和动量的关系理解：碰撞前后P不变，运动质量M增加，所以EK2.从一对内力来理解系统所做的功：由于相对位移，负功比正功多，动能减少得多，增加得少。3.从能量转换的角度来看，过程中

5、摩擦热增加的内能只能来自系统动能的转换。实施例3将长木板AB放置在光滑的水平地面上，其下表面光滑，上表面粗糙。一个质量为m、电荷为q的小块C从A端向右滑动Mv0=(m M)v总计当系统能量守恒E下降时：向上：2(mg-qE)=mg量化宽松【例4】在平滑的水平面上，有一辆质量m1=20kg千克的小车，它通过一根几乎无法伸展的轻型绳索与另一辆质量m2=25kg千克的拖车相连。质量m3=15kg的物体放置在拖车的平板上，物体与平板之间的动摩擦系数=0.2。开始时，拖车静止不动，绳子也没有拉紧。如图所示，台车依靠惯性，v0=3m/。(2)物体在拖车平台上移动的距离解：(1)m1和m2的动量守恒(2)m

6、1、m2和m3的动量守恒将节能用于第二个过程：代入数据，我们得到s=0.33 m。2.“准完全非弹性碰撞”现象v0五.总体v0h五.总体在物体系统的各种动作情形中，有一种情形非常类似于完全非弹性碰撞。在这个过程的某个状态下，有一个瞬间，所有物体的速度都相等。此时，系统的动能最小，相应地转化为其他形式的最大能量(如重力势能、弹性势能、电势能等)。)。因此，有“最高的上升，最大的压缩，最远的行走，等等”此时此刻。在给定的初始条件下，v0-v-五.总体不难找出球上升的最大高度、弹簧的最大压缩、带电球的最大相对位移等。当然，这种能量转换是可逆的，与被子弹击中的石块的能量转换相比。在非碰撞期间损失的动能

7、被存储，并最终返回到系统的动能。【例5】如图所示，一个没有质量又足够长的倒L形支架的下端固定在一块质量为2m的木板上，上端O系一根长度为L的轻质绳，轻质绳的下端系一个质量为m的小球，可视为一个质点。整个装置在平滑的水平面上以恒定的速度向右直线移动，水平面的右端是一堵矮墙。(1)如果板与墙碰撞，板将立即与墙粘合，当球在碰撞后上升到最高点时(球在运动过程中不与支架碰撞)，试着找出绳索中的张力；(2)如果木板与墙壁碰撞后以原来的速度弹回，如果绳索的最大偏角不超过900，绳索长度l应满足什么条件？解决方案：(1)当球能移动到圆的最高点时，让速度为V，就有了获取：v0T毫克该死，摇摆角度经过必须当球在挥

8、杆角的某个地方斜着离开圆形轨道时，在最高点T=0v0v0五.总体(2)当达到普通速度时，球的摆是最高的。当绳索长度为L0时，摆角为900，并且有获取：v0BA【例6】如图所示，在光滑的水平面上有一个固定的小车B，其左端固定有一个砂箱，右端连接有一个水平轻弹簧。小车和砂箱的总质量为M1=1.99千克，一个物体A站在小车上，质量为M2=2.00千克。此时，弹簧为自然长度，物体A的左端光滑，物体的右端与物体之间的动摩擦系数=0.2。(1)行进过程中弹簧弹性势能的最大值；(2)为了防止物体从汽车上滑落，汽车表面的粗糙部分至少需要多长时间？解决方法：(1)第一次完全非弹性碰撞过程：以子弹和沙箱小车为系统

9、，碰撞后的共同速度v1如下：第二个完全非弹性碰撞过程：子弹、沙箱、手推车和A是系统，碰撞后的共同速度总共是V 1第五颅神经的眼支V 1总计v3v2(2)第三次完全非弹性碰撞：最后，整体达到共同速度v，总计2系统的动量是守恒的，所以，V 2总计【实施例7】如图所示，在长度为1米的光滑绝缘板的两端分别固定两块电荷相等和不同的平行金属板，形成带电框架。框架右端带负电的金属板上固定有一个原长度为L0=0.5 m的绝缘轻弹簧，框架总质量为M=9 kg。由于带电，两块金属板之间产生2103伏的高电压。用一个质量m=1千克、电荷q=510-2C的带电球(可视为一个粒子，不影响金属板间的均匀电场)将弹簧压缩L

10、=0.2米，然后用一根线将其系紧，使弹簧具有65焦耳的弹性势能。现在整个装置在一个光滑的水平面上以0=1米/秒的速度向右移动。(1)当球被弹簧弹开时，球和框架的速度是多少？(2)通过分析和计算回答：细线断开后，球在运动中能接触到左端的金属板吗？第五颅神经的眼支-v2解决方法：(1)当弹簧恢复到其原始长度时，设定球速v1和帧速v2。动量守恒通过能量守恒解决方法是：v1=-8m/s v2=2m/s(2)当球和框架的速度再次相等(v0)时，球的相对位移最大，设定为S阶段M，其中s相-Vtotal=v0解决方法是：S相m=0.45m米s相m0.5m，因此不会与左端接触。碰撞法概述1.动量约束守恒：无论碰撞的方式或性质如