人教版選修課件：第十六章動(dòng)量守恒定律-動(dòng)量守恒定律習(xí)題課

新課標(biāo)高中物理選修3－5第十六章動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律習(xí)題課圖中大家正在玩一種游戲——超級碰撞球．多顆籃球般大小的鋼球用鋼纜懸掛在屋頂．拉開最右邊鋼球到某一高度，然后釋放，碰撞后，僅最左邊的球被彈起，擺至最大高度后落下來再次碰撞，致使最右邊鋼球又被彈起．碩大鋼球交替彈開，周而復(fù)始，情景蔚為壯觀．上述現(xiàn)象如何解釋？答案

質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰，碰后二者交換速度．生活實(shí)例一.彈性碰撞要點(diǎn)提煉1．碰撞特點(diǎn)：碰撞時(shí)間非常短；碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)所受外力可以忽略不計(jì)；可認(rèn)為碰撞前后物體處于同一位置．2．彈性碰撞：如果碰撞過程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞．在這個(gè)過程中滿足兩個(gè)守恒．(1)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝

①m1v1′＋m2v2′(1)若m1＝m2的兩球發(fā)生彈性正碰，v1≠0，v2＝0，則碰后v1′＝

，

v2′＝

，即二者碰后交換速度．0v1(2)若m1?m2，v1≠0，v2＝0，則二者彈性正碰后，v1′＝

，v2′＝

.表明m1的速度不變，m2以2v1的速度被撞出去．(3)若m1?m2，v1≠0，v2＝0，則二者彈性正碰后，v1′＝

，v2′＝0.表明m1被反向以

彈回，而m2仍靜止．v12v1-v1原速率4．如果兩個(gè)相互作用的物體，滿足動(dòng)量守恒的條件，且相互作用過程初、末狀態(tài)的

不變，廣義上也可以看成是彈性碰撞．總機(jī)械能如圖所示，鋼球A、B包上橡皮泥，讓A與靜止的B相碰，兩鋼球質(zhì)量相等．碰撞后有什么現(xiàn)象？碰撞過程中機(jī)械能守恒嗎？答案

碰撞后兩球粘在一起，擺起高度減小．設(shè)碰后兩球粘在一起的速度為v′.二.非彈性碰撞生活實(shí)例即碰撞過程中機(jī)械能不守恒．1．非彈性碰撞：如果碰撞過程中機(jī)械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞．在這個(gè)過程中：(1)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝

(2)機(jī)械能減少，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

|ΔEk|＝Ek初－Ek末＝Q要

點(diǎn)

提

煉m1v1′＋m2v2′內(nèi)能2．完全非彈性碰撞(1)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v共(2)碰撞中機(jī)械能損失

最多1．動(dòng)量

：p1＋p2＝p1′＋p2′.守恒不增加3．速度要符合情景：碰撞后，原來在前面的物體的速度

原來在后面的物體的速度，即v前′≥v后′，否則碰撞不會結(jié)束．大于或等于三.碰撞滿足的條件1．對心碰撞：碰撞前后，兩個(gè)物體的速度都沿同一條直線上，動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)，也叫正碰．2．非對心碰撞：碰撞前后，兩個(gè)物體的速度都不與原來的速度在同一條直線上．守恒四.對心碰撞和非對心碰撞散射3．散射(1)定義：微觀粒子相互接近時(shí)并不像宏觀物體那樣“接觸”，因此微觀粒子的碰撞又叫做散射．(2)散射方向：由于粒子與物質(zhì)微粒發(fā)生對心碰撞的概率很小，所以多數(shù)粒子在碰撞后飛向四面八方．(3)發(fā)生散射時(shí)仍遵循動(dòng)量守恒定律．典例精析例1在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)．在小球的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運(yùn)動(dòng)．小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ＝1.5PO.假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球質(zhì)量之比m1/m2.一、彈性碰撞模型及拓展分析解：

從兩小球碰撞后到它們再次相遇，小球A和B的速度大小保持不變，根據(jù)它們通過的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比為4∶1兩球碰撞過程為彈性碰撞，有：m1v0＝m1v1＋m2v2A．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)BC例3如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的相同小球A、B、C，現(xiàn)讓A球以v0＝2m/s的速度向著B球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，C球的最終速度vC＝1m/s.求：(1)A、B兩球跟C球相碰前的共同速度多大？(2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？二、非彈性碰撞模型分析解析

(1)以v0的方向?yàn)檎较?，A、B相碰滿足動(dòng)量守恒：mv0＝2mv1解得A、B兩球跟C球相碰前的速度：v1＝1m/s.A、B兩球與C碰撞，以vC的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：2mv1＝mvC＋2mv2解得兩球碰后的速度：v2＝0.5m/s，兩次碰撞損失的動(dòng)能：例4質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為3m、靜止的B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值．請你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值中的(

)A．0.6v

B．0.4vC．0.2v

D．0.1v三、碰撞滿足的條件B謝謝觀看！

每個(gè)人的心靈深處都有著只有他自己理解的東西。對具有高度自覺與深邃透徹的心靈的人來說，痛苦與煩惱是他必備的氣質(zhì)。在一切創(chuàng)造物中間沒有比人的心靈更美、更好的東西了。唯有心靈能使人高貴。所有那些自命高貴而沒