202X年高考物理一輪總復(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3_5

1、物理建模：物理建模：碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用 1.模型特點模型特點 2.典例剖析典例剖析 3.規(guī)律方法規(guī)律方法 4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 5.真題演練真題演練選修選修3-53-5 動量守恒動量守恒 波粒二相性波粒二相性原子結(jié)構(gòu)與原子核原子結(jié)構(gòu)與原子核一、模型特點一、模型特點1.模型特點模型特點1碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律 (1)動量守恒定律動量守恒定律(2)機械能不增加機械能不增加(3)兩物體碰后速度特點兩物體碰后速度特點:若碰前兩物體同向運動若碰前兩物體同向運動,則有則有v1v2,碰后原來在前的物體速度碰后原來在前的物體速度一定增大一定增大,若碰后兩物體同向運若碰后兩物

2、體同向運動動,則有則有v2v1.碰前兩物體相向運動，碰后碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不兩物體的運動方向不可能都不改變改變.v1v1v2v1v1v2v1v1v2v2v1v1v2v22彈性碰撞的規(guī)律彈性碰撞的規(guī)律 以質(zhì)量為以質(zhì)量為m1，速度為，速度為v1的小球與質(zhì)量為的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞性碰撞,有：有： v1v1v2結(jié)論結(jié)論:(1)當(dāng)兩球質(zhì)量相等時當(dāng)兩球質(zhì)量相等時,v1 0，v2 v1,兩球碰撞后交換速度兩球碰撞后交換速度.(2)當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時,v1 0，v2 0,碰撞后兩球都向前運動碰撞后兩球都

3、向前運動.(3)當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時,v1 0,碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來.二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析本題可從下面三個方面來判定：本題可從下面三個方面來判定：（1）兩球碰撞前后，總動量一定保持不變；）兩球碰撞前后，總動量一定保持不變；（2）碰后的機械能不大于碰前的機械能；）碰后的機械能不大于碰前的機械能；（3）碰前）碰前A球速度必定大于球速度必定大于B球速度；若兩球相碰后球速度；若兩球相碰后A球速度方向仍向右，則球速度方向仍向右，則A球速度不大于球速度不大于B球碰后速度球碰后速度.審題審題析疑析疑【例例4】(多選多選

4、)(2016河北唐山月考河北唐山月考)如圖示，動量分別為如圖示，動量分別為pA12 kgm/s、pB13 kgm/s的兩個小球的兩個小球A、B在光滑的水平面上沿一直在光滑的水平面上沿一直線向右運動，經(jīng)過一段時間后兩球發(fā)生正碰，分別用線向右運動，經(jīng)過一段時間后兩球發(fā)生正碰，分別用pA、pB表表示兩小球動量的變化量。則下列選項中可能正確的是示兩小球動量的變化量。則下列選項中可能正確的是()ApA3 kgm/s、pB3 kgm/sBpA2 kgm/s、pB2 kgm/sCpA24 kgm/s、pB24 kgm/sDpA3 kgm/s、pB3 kgm/sEpA1 kgm/s、pB1 kgm/s轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解

5、析解析轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題本題可從下面三個方面來判定：本題可從下面三個方面來判定：（1）C與與A碰后碰后C向右滑動，而向右滑動，而A必須反彈回來；必須反彈回來；（2）B與與A碰后碰后B向左滑動；向左滑動；（3）為了不再與）為了不再與C及及B發(fā)生碰撞，發(fā)生碰撞，A與與B碰后碰后A的速度會的速度會怎么樣？怎么樣？審題審題析疑析疑【例例5】2015新課標全國卷新課標全國卷，35(2)如圖，在足夠長的光滑如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，位于同一直線上，A位于位于B、C之間。之間。A的的質(zhì)量為質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為的質(zhì)量都為M，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使，三者均處于

6、靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)使A以某以某一速度向右運動，求一速度向右運動，求m和和M之間應(yīng)滿足什么條件，才能使之間應(yīng)滿足什么條件，才能使A只與只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題解析顯隱解析顯隱三、規(guī)律方法三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法規(guī)律方法碰撞問題解題策略碰撞問題解題策略 規(guī)律方法規(guī)律方法(1)抓住碰撞的特點和不同種類碰撞滿足的條件，列出相應(yīng)方程抓住碰撞的特點和不同種類碰撞滿足的條件，列出相應(yīng)方程求解求解 (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

7、完全非彈性碰撞后兩物體共速等換速度；發(fā)生完全非彈性碰撞后兩物體共速等 四、跟蹤訓(xùn)練四、跟蹤訓(xùn)練4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】A球的質(zhì)量是球的質(zhì)量是m，B球的質(zhì)量是球的質(zhì)量是2m，它們在光，它們在光滑的水平面上以相同的動量滑的水平面上以相同的動量運動運動B在前，在前，A在后，發(fā)生在后，發(fā)生正碰后，正碰后，A球仍朝原方向運球仍朝原方向運動，但其速率是原來的一半，動，但其速率是原來的一半，碰后兩球的速率比碰后兩球的速率比vA vB為為()A1 2 B1 3C2 1 D2 3 解析顯隱解析顯隱【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】 在光滑的水平在光滑的水平面上，有面上，有a、b兩球，其質(zhì)量兩球，其質(zhì)量分別為分

8、別為ma、mb，兩球在，兩球在t0時刻時刻發(fā)生正碰發(fā)生正碰,并且在碰撞過程中并且在碰撞過程中無機械能損失無機械能損失,兩球在碰撞前兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示，下后的速度圖象如圖所示，下列關(guān)系正確的是列關(guān)系正確的是().Amamb BmambCmamb D無法判斷無法判斷 解析顯隱解析顯隱【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】 在光滑的水平面在光滑的水平面上，兩球沿球心連線以相等的上，兩球沿球心連線以相等的速率相向而行，并發(fā)生碰撞，速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是下列現(xiàn)象可能的是()A. 若兩球質(zhì)量相同，碰后以某若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開一相等速率互相分開B. 若兩球質(zhì)量相同，碰后

9、以某若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行一相等速率同向而行C. 若兩球質(zhì)量不同，碰后以某若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開一相等速率互相分開D. 若兩球質(zhì)量不同，碰后均靜若兩球質(zhì)量不同，碰后均靜止不動止不動解析顯隱解析顯隱轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】三個完全相同的小球三個完全相同的小球A、B、C，質(zhì)量滿足，質(zhì)量滿足mAmBmC2 kg，靜止在光滑地面上并沿，靜止在光滑地面上并沿“一一”字形依次排開，如字形依次排開，如圖圖5所示。用錘子輕輕敲擊所示。用錘子輕輕敲擊A球，使之獲得一個向右的速度球，使之獲得一個向右的速度v04 m/s，A、B兩球碰撞后粘合在一起，再與兩球碰撞后粘合

10、在一起，再與C球碰撞，最后球碰撞，最后C球獲球獲得得vC2 m/s的向右的速度。的向右的速度。(1)求第一次碰撞后求第一次碰撞后A、B兩球粘合在一起的共同速度；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？第二次碰撞是不是彈性碰撞？(3)求兩次碰撞過程，系統(tǒng)損失的能量求兩次碰撞過程，系統(tǒng)損失的能量E。轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題五、真題演練五、真題演練5.真題演練真題演練解析顯隱解析顯隱轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析【真題真題】(2014新課標全國卷新課標全國卷，35(2)如圖如圖4，質(zhì)量分別為，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個彈性小的兩個彈性小球球A、B靜止在地面上方，靜止在地面上方，B球距離地面的球距離地面的高度高度h0.8 m，A球在球在B球的正上方。先將球的正上方。先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放。球釋放。當(dāng)當(dāng)A球下落球下落t0.3 s時，剛好與時，剛好與B球在地面球在地面上方的上方的P點處相碰。碰撞時間極短，碰