物理選修3-5動(dòng)量碰撞

1、人教版高中物理（選修人教版高中物理（選修3-5）第十六章第）第十六章第4節(jié)節(jié)1、碰撞：指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)，在、碰撞：指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)，在極短的時(shí)間極短的時(shí)間內(nèi)它們的內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著的變化的過(guò)程。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著的變化的過(guò)程。2.“碰撞過(guò)程碰撞過(guò)程”的特征的特征(1)經(jīng)歷的經(jīng)歷的時(shí)間極短時(shí)間極短，碰撞的時(shí)間在整個(gè)過(guò)程中都可以忽略；，碰撞的時(shí)間在整個(gè)過(guò)程中都可以忽略；(2)碰撞雙方相互作用的碰撞雙方相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力(3)碰撞過(guò)程兩物體產(chǎn)生的碰撞過(guò)程兩物體產(chǎn)生的位移可忽略位移可忽略22112211vmvmvmvm滿足動(dòng)量守恒：3.“碰撞過(guò)程碰撞過(guò)程”的制約

2、的制約動(dòng)量制約動(dòng)量制約：即碰撞過(guò)程必須受到：即碰撞過(guò)程必須受到“動(dòng)量守恒定律的制約動(dòng)量守恒定律的制約”；22112211vmvmvmvm動(dòng)能制約動(dòng)能制約：即在碰撞過(guò)程，碰撞雙方的總動(dòng)能不會(huì)增加；：即在碰撞過(guò)程，碰撞雙方的總動(dòng)能不會(huì)增加；22221122221121212121vmvmvmvm運(yùn)動(dòng)制約運(yùn)動(dòng)制約：即碰撞過(guò)程還將受到運(yùn)動(dòng)的合理性要求的制約：即碰撞過(guò)程還將受到運(yùn)動(dòng)的合理性要求的制約(碰前、碰后兩個(gè)物體的位置關(guān)系（不穿越）和速度大小應(yīng)保碰前、碰后兩個(gè)物體的位置關(guān)系（不穿越）和速度大小應(yīng)保證其順序合理。證其順序合理。)（1） 彈性碰撞彈性碰撞動(dòng)量守恒，碰后分開(kāi)、動(dòng)能沒(méi)有損失動(dòng)量守恒，碰后分

3、開(kāi)、動(dòng)能沒(méi)有損失4.碰撞的類型碰撞的類型v0靜止靜止ABABv1v2221101vmvmvm動(dòng)量守恒：222211201212121vmvmvm動(dòng)能不變：021211vmmmmv021122vmmmva.當(dāng)當(dāng)m1m2時(shí)，時(shí)，v1=0; v2=v1 等質(zhì)量，換速度；等質(zhì)量，換速度；b.當(dāng)當(dāng)m1m2時(shí)，時(shí)， v10; v20 大碰小，一起跑；大碰小，一起跑；c.當(dāng)當(dāng)m1m2時(shí)，時(shí)， v10; v20 小碰大，要反彈。小碰大，要反彈。d.當(dāng)當(dāng)m1m2時(shí)，時(shí)， v1 v1; v2 2v1e.當(dāng)當(dāng)m1m2時(shí)，時(shí)， v1 v1; v2 0021211vmmmmv021122vmmmvv0靜止靜止ABABv

4、1v2（2） 完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞動(dòng)量守恒、共同速度、動(dòng)能損失最大動(dòng)量守恒、共同速度、動(dòng)能損失最大4.碰撞的類型碰撞的類型v0靜止靜止ABA Bvvmmvm)(2101動(dòng)量守恒：0211vmmmv共同速度21202122120122121mmvmmvmmvmEk動(dòng)能損失（3） 非彈性碰撞非彈性碰撞動(dòng)量守恒、碰后分開(kāi)、動(dòng)能有損失動(dòng)量守恒、碰后分開(kāi)、動(dòng)能有損失5.兩種碰撞兩種碰撞6.散射散射等質(zhì)量斜碰（彈性），末速度垂直等質(zhì)量斜碰（彈性），末速度垂直 例例1.在光滑的水平面上在光滑的水平面上,有有A、 B兩球沿同一直線向右運(yùn)兩球沿同一直線向右運(yùn)動(dòng)動(dòng),(如圖示如圖示),已知碰撞前兩球的動(dòng)量分

5、別為已知碰撞前兩球的動(dòng)量分別為pA=12kgm/s , pB=13kgm/s , 碰撞后它們的動(dòng)量變化是碰撞后它們的動(dòng)量變化是pA, pB有可能有可能的是的是: （ ）A. pA= 3 kgm/s pB=3 kgm/s B. pA =4 kgm/s pB= 4 kgm/s C. pA = 5 kgm/s pB=5 kgm/sD. pA= 24 kgm/s pB=24 kgm/spA=12kgm/spB=13kgm/sA C例例2.如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，的小車靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為質(zhì)量為m的滑塊以初速度的滑塊以初速度v0滑上小車的左端，已知滑塊與

6、滑上小車的左端，已知滑塊與車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為了不讓滑塊滑出小車的右，為了不讓滑塊滑出小車的右端，小車的長(zhǎng)度至少應(yīng)多長(zhǎng)？端，小車的長(zhǎng)度至少應(yīng)多長(zhǎng)？v0例例3.質(zhì)量為質(zhì)量為1kg的炮彈，以的炮彈，以800J的動(dòng)能沿水平方向飛行時(shí)，的動(dòng)能沿水平方向飛行時(shí)，突然爆炸分裂為質(zhì)量相等的兩塊，前一塊仍沿水平方向突然爆炸分裂為質(zhì)量相等的兩塊，前一塊仍沿水平方向飛行，動(dòng)能為飛行，動(dòng)能為625J，則后一塊的動(dòng)能為多大？，則后一塊的動(dòng)能為多大？vMmmv)(0220)(2121vMmmvmgLm/s50m/s4010vv，易知m/s30222210vvmvmmvJ225221222vmEk例例4.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m=2kg的物塊以的物塊以v0=2m/s的的初速?zèng)_向質(zhì)量為初速?zèng)_向質(zhì)量為m=2kg靜止的光滑圓弧面斜劈體。求：靜止的光滑圓弧面斜劈體。求： (1)物塊滑到最高點(diǎn)位置時(shí)的高度；物塊滑到最高點(diǎn)位置時(shí)的高度； (2)物塊從圓弧面滑下后，二者速度物塊從圓弧面滑下后，二者速度 v0mmmvmv2) 1 (022022121vmmvmgHm1 . 0H210)2(vmvmmv222120212121vmvmmv速度交換）m/s(2, 021vv舍去）(0,m/s221vv“碰撞過(guò)程碰撞過(guò)程”的推廣的推廣 相互作用的雙