高中物理 第一章 碰撞与动量守恒教案2 沪科版选修3-5-沪科版高二选修3-5物理教案VIP免费

第一章碰撞与动量守恒____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解常见的碰撞模型。2.学会用动量守恒能量守恒解决相关问题。1．碰撞（1）碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．（2）在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒；（3）根据碰撞过程中系统总动能的变化情况，可将碰撞分为几类：①弹性碰撞：总动能没有损失或总动能损失很小，可以忽略不计，此碰撞称为弹性碰撞．可使用动量守恒定律和机械能守恒定律帮助计算.如：若一个运动的球与一个静止的球碰撞，则根据动量守恒定律：根据机械能守恒定律：得到：，②一般碰撞：碰撞结束后，动能有部分损失.③完全非弹性碰撞：两物体碰后粘合在一起，这种碰撞损失动能最多．（4）判断碰撞过程是否存在的依据①动量守恒②机械能不增加（动能不增加）：或③速度要合理：碰前两物体同向，则，并且碰撞后，原来在前的物体速度一定增大，并有；两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变.（为在后方的物体速度，为在前方的物体速度）（5）常见模型①“速度交换”模型：质量相同的两球发生弹性正碰．若，，则有．②“完全非弹性碰撞”模型：两球正碰后粘在一起运动．若，，则有，动能损失最大，．③“弹性碰撞”模型：若，则有，．2．反冲（1）指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象．（2）在反冲现象中系统的动量是守恒的．①质量为的物体以对地速度抛出其本身的一部分，若该部分质量为，则剩余部分对地反冲速度为：．②反冲运动中的已知条件常常是物体的相对速度，在应用动量守恒定律时，应将相对速度转换为绝对速度（一般为对地速度）．（3）反冲现象中往往伴随有能量的变化.3．爆炸（1）爆炸过程中，内力远远大于外力，动量守恒.（2）在爆炸过程中，有其它形式的能转化为机械能.4.人船模型（1）移动距离问题分析①若一个原来静止的系统的一部分发生运动，则根据动量守恒定律可知，另一部分将向相反方向运动.，则经过时间的积累，运动的两部分经过了一段距离，同样的，有.②当符合动量守恒定律的条件，而仅涉及位移而不涉及速度时，通常可用平均动量求解．解此类题通常要画出反映位移关系的草图．（2）人船模型中，人的位移与船的位移分别为，，其中是人和船的相对位移.类型一：碰撞后的动量例1．A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A球的动量为5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球动量的可能值为：（）A.pA′＝6kg·m/spB′＝6kg·m/sB.pA′＝3kg·m/spB′＝9kg·m/sC．pA′＝－2kg·m/spB′＝14kg·m/sD．pA′＝－5kg·m/spB′＝17kg·m解析：由于Ａ追上Ｂ发生碰撞，所以可知vA＞vB且碰后vB′＞vBvB′≥vＡ，即pB′＞pB，故可排除选项Ａ。从动量守恒来看，ＢＣＤ选项都满足pA＋pB＝pA′＋pＢ′，再从总动能不可能增加来看，因为vB′＞vB即所以，即vA′２