碰撞题型总结课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,动量守恒定律（碰撞）,动量守恒定律（碰撞）,【,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,.,【规律方法】处理碰撞问题的思路,一、选择题,1.(2011,海淀区高二检测,)A,、,B,两物体发生正碰，碰撞前后物体,A,、,B,都在同一直线上运动，其位移,时间图象如图所示,.,由图可知，物体,A,、,B,的质量之比为,(),A.11 B.12 C.13 D.31,【,解析,】,选,C.,由图象知：碰前,v,A,=4 m/s,v,B,=0.,碰后,v,A,=v,B,=1 m/s,由动量守恒可知,m,A,v,A,+0=m,A,v,A,+m,B,v,B,，解得,m,B,=3m,A,.,故选项,C,正确,.,一、选择题,【,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,.,4,【规律方法】处理碰撞问题的思路4,【,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,v,0,=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/s,2,，求：碰撞结束时，小球,A,和,B,的速度的大小,.,5,【变式训练】如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平5,【,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：,v,A,=6 m/s,由动量守恒：,Mv,0,=mv,A,+Mv,B,小球,B,速度：,v,B,=3.5 m/s,6,【解析】A球平抛，6,【,变式,2】,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,m,A,=m,m,B,=2m,m,C,=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,.,7,【变式2】如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另,【,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,v,1,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,v,2,由动量守恒定律有,8,【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,(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,v,3,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),9,(2)滑块C解除锁定后，滑块A、B继续压缩弹簧，被压缩弹簧9,【,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,m,0,，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,(),10,【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,A.,小车、木块、摆球的速度均发生变化，分别变为,v,1,、,v,2,、,v,3,满足,(M+m,0,)v=Mv,1,+mv,2,+m,0,v,3,B.,摆球的速度不变，小车和木块的速度变为,v,1,、,v,2,，满足,Mv=Mv,1,+mv,2,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,v,1,，木块的速度变为,v,2,，满足,(M+m,0,)v=(M+m,0,)v,1,+mv,2,11,A.小车、木块、摆球的速度均发生变化，分别变为v1、v2、v,【,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，本题正确答案是,B,、,C.,12,【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,1.(2011,淮安高二检测,),质量相等的,A,、,B,两球在光滑水平面上沿同一条直线、同一方向运动,A,球的动量,p,A,=9 kgm/s,B,球的动量,p,B,=3 kgm/s,当,A,球追上,B,球时发生碰撞,则碰撞后,A,、,B,两球动量的可能值是,(),A.p,A,=6 kgm/s,，,p,B,=6 kgm/s,B.p,A,=8 kgm/s,，,p,B,=4 kgm/s,C.p,A,=-2 kgm/s,，,p,B,=14 kgm/s,D.p,A,=-4 kgm/s,，,p,B,=17 kgm/s,13,1.(2011淮安高二检测)质量相等的A、B两球在光滑水平,【,解析,】,选,A.,由碰撞前后两球总动量守恒,即,p,A,+p,B,=pA+,pB,可排除,D,；由碰撞后两球总动能不可能增加,即,可排除,C,；由碰撞后,A,球不可能穿越,B,球,即,可排除,B,；所以四个选项中只有,A,是可能的,.,故正,确答案为,A.,14,【解析】选A.由碰撞前后两球总动量守恒,即pA+pB=p,2.,在光滑水平面上停放着两木块,A,和,B,，,A,的质量大，现同时施加大小相等的恒力,F,使它们相向运动，然后又同时撤去外力,F,，结果,A,和,B,迎面相碰后合在一起，问,A,和,B,合在一起后的运动情况将是,(),A.,停止运动,B.,因,A,的质量大而向右运动,C.,因,B,的速度大而向左运动,D.,运动方向不能确定,15,2.在光滑水平面上停放着两木块A和B，A的质量大，现同时施加,【,解析,】,选,A.,碰撞问题应该从动量的角度去思考，而不能仅看质量或者速度，因为在相互作用过程中，这两个因素是共同起作用的,.,由动量定理知，,A,和,B,两物体在碰撞之前的动量等大反向，碰撞过程中动量守恒，因此碰撞之后合在一起的总动量为零，故选,A.,16,【解析】选A.碰撞问题应该从动量的角度去思考，而不能仅看质量,3.,在光滑水平面上，动能为,E,0,动量大小为,p,0,的小钢球,1,与静止,的小钢球,2,发生碰撞，碰撞前后球,1,的运动方向相反，将碰后,球,1,的动能和动量大小分别记为,E,1,、,p,1,，球,2,的动能和动量大小,分别记为,E,2,、,p,2,，则必有,(),A.E,1,E,0,B.p,1,E,0,D.p,2,p,0,【,解析,】,选,A,、,B,、,D.,碰撞后的总动能不可能增加，,A,选项正,确，,C,选项错误；由 得选项,B,正确；由动量守恒，,p,0,=p,1,+p,2,，由于小钢球,1,碰后反向，即,p,1,0.,所以,p,2,p,0,，故,D,正确,.,17,3.在光滑水平面上，动能为E0动量大小为p0的小钢球1与静止,4.(2011,双鸭山高二检测,),如图所示的装置中，木块,B,与水平面间接触是光滑的，子弹,A,沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象,(,系统,),，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,(),A.,动量守恒，机械能守恒,B.,动量不守恒，机械能不守恒,C.,动量守恒，机械能不守恒,D.,动量不守恒，机械能守恒,18,4.(2011双鸭山高二检测)如图所示的装置中，木块B与水,5.(2011,抚顺高二检测,),质量相等的三个小球,a,、,b,、,c,，在光滑的水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的,A,、,B,、,C,三球发生碰撞，碰撞后,a,继续沿原方向运动，,b,静止，,c,沿反方向弹回，则碰撞后,A,、,B,、,C,三球中动量数值最大的是,(),A.A,球,B.B,球,C.C,球,D.,三球一样大,19,5.(2011抚顺高二检测)质量相等的三个小球a、b、c，,【,解析,】,选,C.,在三小球发生的碰撞过程中，动量都是守恒的，根据动量守恒关系式：,mv,0,=mv+Mv,整理可得：,Mv=mv,0,-mv,取初速度方向为正方向，不难得出,C,球的动量数值是最大的,.,故只有选项,C,正确,.,20,【解析】选C.在三小球发生的碰撞过程中，动量都是守恒的，根据,6.,如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰,.,小球的质量分别为,m,1,和,m,2,.,图乙为它们碰撞前后的,s-t(,位移,时间,),图象,.,已知,m,1,=0.1 kg.,由此可以判断,(),21,6.如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分,A.,碰前,m,2,静止，,m,1,向右运动,B.,碰后,m,2,和,m,1,都向右运动,C.m,2,=0.3 kg,D.,碰撞过程中系统损失了,0.4 J,的机械能,22,A.碰前m2静止，m1向右运动 22,二、非选择题,7.,手榴弹在离地高,h,处时的速度方向恰好沿水平方向向左，速度大小为,v,，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为,3v,，那么两块弹片落地点之间的水平距离多大？,23,二、非选择题23,【,解析,】,手榴弹在空中爆炸时间极短，且重力远小于爆炸,力，手榴弹在爆炸的瞬间动量守恒，设爆炸后每块质量为,m,，,向左为正方向，则由动量守恒定律得：,2mv=m,3v+mv,则后,半块速度,v=-v,即,v,方向向右，由平抛运动知，弹片落地,时间 因此两块弹片落地点间的水平距离,s=3v,t+|v|t=,答案：,24,【解析】手榴弹在空中爆炸时间极短，且重力远小于爆炸24,1,、,(,97,上海,),在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是,(),A,、若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开,B,、若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行,C,、若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开,D,、若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行,A D,反思：,考虑弹性碰撞和非弹性碰撞两种可能。,课堂练习,25,1、(97上海)在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向,2,、在光滑水平面上,动能为,E,0,、动量大小为,P,0,的小钢球,1,与静止小钢球,2,发生碰撞，碰撞前后球,1,的运动方向相反，将