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高三物理复习专题:《弹性碰撞》学案

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弹性碰撞 完全弹性碰撞是一类特殊的碰撞,它妙趣横生、耐人寻味.本文拟从七个方面入手,通过一些经典的示例和身边的现象,仔细“品味”完全弹性碰撞.如果主碰球的质量为1m ,被碰球的质量为2m ,根据动量守恒和机械能守恒,有:''1 1221 122m vm vm vm v ①22'2'21 1221 12211112222m vm vm vm v ②解得:'12211212122mmmvvvmmmm'21122112122mmmvvvmmmm(一)、两和相等 1.结论: ''1122vvvv【例 1】质量为3Mkg速度为12/vm s的小球,与质量为1mkg速度为24/vm s的小球发生正碰,以下各组答案表示完全弹性碰撞的一组是( ) A.'11/vm s,'25/vm s B.'12/vm s,'25/vm s C.'11/vm s,'25/vm s D.'11/vm s,'25/vm s 【解析】 只要套用结论"''1122vvvv便很容易得到选项 A 答案.【答案】 A 点评 这是一个鲜为人知却很有用的结论,可以简单地判断和区别碰撞类型. (二)、偷梁换柱 1.结论: 若12mm,则''1221,vv vv.【例 2】如图 3-4-1 所示,在光滑的水平面上有一辆长为1.0Lm的小车 A ,在 A 上有一木块 B(大小不计), A 与 B 的质量相等,B 与 A 的动摩擦因数为0.05 .开始时 A 是静止的, B 位于 A 的正中以初速度5.0/vm s向右运动,假设B 与 A 的 前 后 两 壁 碰 撞 是 完全弹性的,求 B 与 A 的前后两个墙壁最多能相碰多少次?【解析】 先是木块 B 在摩擦力的作用下减速,小车 A 在摩擦力的作用下加速.地面是光滑的,系统动量守恒,B 与 A 的前壁发生完全弹性碰撞,且质量相等,因此 A 与 B 交换速度.此后,B将加速,A 将减速,B 又与 A 的后壁发生完全弹性碰撞交换速度.就这样不停地减速,不断地交换,最终达到相等的速度,相对运动宣告结束.由动量守恒定理得12mvmv,解得12.5/m sv .用心 爱心 专心图 3-4-1再根据系统的动能定理2211122mgsmvmv,解得12.5ms .s 是相对路程,所以最多能相碰12113 次.【答案】 13 次 3.现象链接 如图 3-4-2 所示,质量相等的两个刚性小球,摆角不相等,同时由静止自由释放,各自将会在自己的半面振动,但是角度不停地交换变化,对于左面的小球角度的变化是 , 右 面 的 小 球角度的变化是.妙趣横生.(三)、前赴后继1 . 结 ...

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