《高二物理课件碰撞(人教版选修-)》-课件设计（公开).ppt

(1)在碰撞过程中，系统的动量守恒，但机械能不一定守恒.(2)在爆炸过程中，系统的动量守恒，机械能一定不守恒.(3)宏观物体碰撞时一般相互接触，微观粒子的碰撞不一定接触，但只要符合碰撞的特点，就可认为是发生了碰撞，可以用动量守恒的规律分析求解. 【典例2】(2011·广州高二检测)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0向右运动.在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示.小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动.小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求两小球质量之比m1/m2 . 【解题指导】求解此题应把握以下三点： 【标准解答】从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和B速度 大小保持不变.根据它们通过的路程之比为1∶4,可知小球A和 小球B在碰撞后的速度大小之比为1∶4.设碰撞后小球A和B的 速度分别为v1和v2,在碰撞过程中动量守恒,碰撞前后动能相等: 解得m1/m2=2 答案：2 【规律方法】 处理碰撞问题的思路 (1)对一个给定的碰撞,首先要看动量是否守恒,其次再看总动能是否增加. (2)一个符合实际的碰撞,除动量守恒外还要满足能量守恒,注意碰撞完成后不可能发生二次碰撞的速度关系判定. (3)要灵活运用 几个关系转换动能、动量. 【变式训练】如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平 的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.30 m. 质量m=0.20 kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60 kg、 速度为v0=5.5 m/s的小球B与小球A正碰.已知相碰后小球A经 过半圆的最高点c落到轨道上距b点为 处，重力加速 度g取10 m/s2，求：碰撞结束时，小球A和B的速度的大小. 【解析】A球平抛， 故： 由机械能守恒知： 得碰撞结束时，小球A速度：vA=6 m/s 由动量守恒：Mv0=mvA+MvB 小球B速度：vB=3.5 m/s 【变式备选】如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但不连接，该整体静止在光滑水平地面上，并且C被锁定在地面上.现有一滑块A从光滑曲面上离地面h高处由静止开始下滑，与滑块B发生碰撞并粘连在一起压缩弹簧，当速度减为碰后速度一半时滑块C解除锁定.已知mA=m,mB=2m,mC=3m. 求：(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； (2)被压缩弹簧的最大弹性势能. 【解析】(1)滑块A下滑过程中机械能守恒，设A到达水平面时速度为v1,由机械能守恒定律有 A、B碰撞过程中动量守恒，设滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度为v2,由动量守恒定律有 (2)滑块C解除锁定后，滑块A、B继续压缩弹簧，被压缩弹簧 的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3,由 动量守恒定律有： 故 滑块A、B发生碰撞后到弹簧压缩最大，A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律有： 答案：(1) (2) 【典例】如图所示，在质量为M的小车上挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以固定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短.在此碰撞过程中，下列哪些说法可能发生( ) A.小车、木块、摆球的速度均发生变化，分别变为v1、v2、v3满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3 B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1、v2，满足Mv=Mv1+mv2 C.摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v′，满足Mv=(M+m)v′ D.小车和摆球的速度均变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2 【解题指导】注意题目要求分析的是碰撞过程中的情况，至于碰撞结束以后的物体间的作用情况不在问题之列，碰撞过程中动量守恒，由于碰撞时间很短，在碰撞瞬间摆球没有参与碰撞. 【标准解答】选B、C.由题意知，小车与木块在水平方向发生碰撞，从发生作用到结束是在极短时间内在原位置完成的.摆球用竖直线与小车相连，在此极短时间内摆线悬点沿水平方向没有移动，因而摆线此瞬间仍沿竖直方向，小球水平方向速度不受影响(碰撞之后小球如何参与总体运动，另当别论).选项A、D不正确.小车与木块在光滑水平面上发生碰撞，在水平方向不受外力作用，动量守恒，根据动量守恒定律知，选项B、C所述的两种情况均有可能发生：(1)小车与木块碰后又分开，为B项所述；(2)小车与木块合二为一，为C项所述.综上所述