高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第1章 第3節(jié) 碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用課件 魯科版選修35.ppt

物理建模 碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用 1 模型特點(diǎn) 2 典例剖析 3 規(guī)律方法 4 跟蹤訓(xùn)練 5 真題演練 選修3 5動(dòng)量守恒波粒二相性原子結(jié)構(gòu)與原子核 一 模型特點(diǎn) 1 模型特點(diǎn) 1 碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律 1 動(dòng)量守恒定律 2 機(jī)械能不增加 3 兩物體碰后速度特點(diǎn) 若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng) 則有v1 v2 碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大 若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng) 則有v2 v1 碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng) 碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變 2 彈性碰撞的規(guī)律 以質(zhì)量為m1 速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞 有 結(jié)論 1 當(dāng)兩球質(zhì)量相等時(shí) v1 0 v2 v1 兩球碰撞后交換速度 2 當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時(shí) v1 0 v2 0 碰撞后兩球都向前運(yùn)動(dòng) 3 當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時(shí) v1 0 碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來(lái) 二 典例剖析 2 典例剖析 本題可從下面三個(gè)方面來(lái)判定 1 兩球碰撞前后 總動(dòng)量一定保持不變 2 碰后的機(jī)械能不大于碰前的機(jī)械能 3 碰前a球速度必定大于b球速度 若兩球相碰后a球速度方向仍向右 則a球速度不大于b球碰后速度 審題析疑 例4 多選 2016 河北唐山月考 如圖示 動(dòng)量分別為pa 12kg m s pb 13kg m s的兩個(gè)小球a b在光滑的水平面上沿一直線向右運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩球發(fā)生正碰 分別用 pa pb表示兩小球動(dòng)量的變化量 則下列選項(xiàng)中可能正確的是 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 轉(zhuǎn)解析 轉(zhuǎn)原題 本題可從下面三個(gè)方面來(lái)判定 1 c與a碰后c向右滑動(dòng) 而a必須反彈回來(lái) 2 b與a碰后b向左滑動(dòng) 3 為了不再與c及b發(fā)生碰撞 a與b碰后a的速度會(huì)怎么樣 審題析疑 例5 2015 新課標(biāo)全國(guó)卷 35 2 如圖 在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上 物體a b c位于同一直線上 a位于b c之間 a的質(zhì)量為m b c的質(zhì)量都為m 三者均處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)使a以某一速度向右運(yùn)動(dòng) 求m和m之間應(yīng)滿足什么條件 才能使a只與b c各發(fā)生一次碰撞 設(shè)物體間的碰撞都是彈性的 轉(zhuǎn)解析 轉(zhuǎn)原題 解析顯隱 三 規(guī)律方法 3 規(guī)律方法 1 抓住碰撞的特點(diǎn)和不同種類碰撞滿足的條件 列出相應(yīng)方程求解 3 熟記一些結(jié)論 如質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后交換速度 發(fā)生完全非彈性碰撞后兩物體共速等 本題詳細(xì)解析見(jiàn)教輔 四 跟蹤訓(xùn)練 4 跟蹤訓(xùn)練 跟蹤訓(xùn)練 a球的質(zhì)量是m b球的質(zhì)量是2m 它們?cè)诠饣乃矫嫔弦韵嗤膭?dòng)量運(yùn)動(dòng) b在前 a在后 發(fā)生正碰后 a球仍朝原方向運(yùn)動(dòng) 但其速率是原來(lái)的一半 碰后兩球的速率比va vb 為 a 1 2b 1 3c 2 1d 2 3 解析顯隱 跟蹤訓(xùn)練 在光滑的水平面上 有a b兩球 其質(zhì)量分別為ma mb 兩球在t0時(shí)刻發(fā)生正碰 并且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失 兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示 下列關(guān)系正確的是 a ma mbb ma mbc ma mbd 無(wú)法判斷 解析顯隱 跟蹤訓(xùn)練 在光滑的水平面上 兩球沿球心連線以相等的速率相向而行 并發(fā)生碰撞 下列現(xiàn)象可能的是 a 若兩球質(zhì)量相同 碰后以某一相等速率互相分開b 若兩球質(zhì)量相同 碰后以某一相等速率同向而行c 若兩球質(zhì)量不同 碰后以某一相等速率互相分開d 若兩球質(zhì)量不同 碰后均靜止不動(dòng) 解析顯隱 轉(zhuǎn)解析 跟蹤訓(xùn)練 三個(gè)完全相同的小球a b c 質(zhì)量滿足ma mb mc 2kg 靜止在光滑地面上并沿 一 字形依次排開 如圖5所示 用錘子輕輕敲擊a球 使之獲得一個(gè)向右的速度v0 4m s a b兩球碰撞后粘合在一起 再與c球碰撞 最后c球獲得vc 2m s的向右的速度 1 求第一次碰撞后a b兩球粘合在一起的共同速度 2 第二次碰撞是不是彈性碰撞 3 求兩次碰撞過(guò)程 系統(tǒng)損失的能量 e 轉(zhuǎn)原題 五 真題演練 5 真題演練 解析顯隱 轉(zhuǎn)解析 真題 2014 新課標(biāo)全國(guó)卷 35 2 如圖4 質(zhì)量分別為ma mb的兩個(gè)彈性小球a b靜止在地面上方 b球距離地面的高度h 0 8m a球在b球的正上方 先將b球釋放 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將a球釋放 當(dāng)a球下落t 0 3s時(shí) 剛好與b球在地面上方的p點(diǎn)處相碰