（课改地区专用）2018-2019学年高考物理总复习 专题二 动量与动量守恒定律 2.4 碰撞学案 新人教版.doc

、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,应用动量、能量的观点综合分析,解决一维碰撞问题。。,体会理论对实践的指导作用,进一步了解动量守恒定律的普适性。。3种碰撞——弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞一、(1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。(2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒。:假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞,碰撞后它们的速度分别为v1′和v2′,则碰后v1′=v1,v2′=v1。(1)若m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则v1′=0,v2′=v1,即两者碰后交换速度。(2)若m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=-v1,v2′=0。表明m1被反向以-v1弹回,而m2仍静止。(3)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2v1。表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去。思考判断(1)发生碰撞的两个物体,动量是守恒的。( )(2)发生碰撞的两个物体,机械能是守恒的。( )(3)碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的。( )答案(1)√(2)× (3)√二、(1)对心碰撞:碰撞前后,物体的动量在同一条直线上,也叫正碰。(2)非对心碰撞:碰撞前后,物体的动量不在同一条直线上。(1)定义:微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”而发生的碰撞。(2)散射方向:由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小,所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。思维拓展如图1所示,光滑水平面上并排静止着小球2、3、4,小球1以速度v0射来,已知四个小球完全相同,小球间发生弹性碰撞,则碰撞后各小球的运动情况如何?图1答案小球1与小球2碰撞后交换速度,小球2与小球3碰撞后交换速度、小球3与小球4碰撞后交换速度,最终小球1、2、3静止,小球4以速度v0运动。碰撞的特点和分类[要点归纳](1)时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计。(2)相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力远大于外力,所以动量守恒。(1)弹性碰撞:系统动量守恒,机械能守恒。(2)非弹性碰撞:系统动量守恒,机械能减少,损失的机械能转化为内能。(3)完全非弹性碰撞:系统动量守恒,碰撞后合为一体或具有相同的速度,机械能损失最大。:一种特殊的“碰撞”特点1:系统动量守恒。特点2:系统动能增加。[精典示例][例1]光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=mB=m,mC=2m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B发生弹性正碰后,B又与C发生碰撞并粘在一起,求:图2(1)B与C碰撞前后B的速度分别是多大?(2)B与C碰撞中损失的动能是多少?审题指导关键词信息光滑水平轨道A与B,B与C碰撞中动量均守恒A与B发生弹性正碰碰撞中动量守恒、机械能守恒B与C发生碰撞并粘在一起(1)碰撞中动量守恒(2)碰前B的动能减去碰后B和C的总动能等于损失的动能解析(1)设A与B碰撞后,A的速度为vA,B的速度为vB,A与B发生弹性正碰,由动量守恒定律和能量守恒定律有mv0=mvA+mvBmv=mv+mv,得vA=0,vB=v0设B与C发生碰撞后粘在一起的速度为v,由动量守恒定律有mvB=3mv,得v=。(2)B与C碰撞中损失的动能ΔE=mv-·3m·v2,得ΔE=mv。答案(1)v0 (2)mv[针对训练1]质量相等的5个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线,如图3所示。具有初动能E0的物块1向其他4个静止物块运动,依次发生碰撞,每次碰撞后不再分开。最后,5个物块粘成一整体,这个整体的动能等于( ) ,则第1个具有初动能为E0的物块的动量p0=,因5个物块碰撞过程中,动量守恒,最后的共同速度设为v,则p0=5m0v=,得v=,则5个物块最后的动能Ek=×5m0v2=×5m0×()2=E0,选项C正确。答案 C 弹性正碰模型[要点归纳]、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,同时满足动量守恒和机械能守恒,即m1v1=m1v1′+m2v2′,m1v=m1v1′2+m2v2′2得出v1′=v1,v2′=v1。(1)若m1=m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=0,v2′=v1,即二者碰后交换速度。(2)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2v1。表明m1的速度不变,