16.4 碰撞 學(xué)案(人教版選修3)

22211金陽課資網(wǎng)22211選修3-5【教目】

第六動量恒律．4碰1．會用動量守恒定律處理碰撞題。2．掌握彈性碰撞和非彈性碰撞區(qū)別。3．知道對心碰撞和非對心碰撞區(qū)別。4．知道什么是散射。重：難：【自預(yù)】1.如果碰撞過程中機械能守恒，樣的碰撞叫________2．如果碰撞過程中機械能不守，這樣的碰撞叫________。3．一個運動的球與一個靜止的碰撞，如果碰撞之前球的運動速度與兩球心的連線在________之兩球的速度_______沿著這條直線碰撞稱為正碰________碰撞。4．一個運動的球與一個靜止的碰撞，如果之前球的運動速度與兩球心的連線不在同一條直線上撞后兩球的速都會_______來兩球心的連線種撞稱為_______碰撞。5．微觀粒子相互接近時并不發(fā)直接接觸，因此微觀粒子的碰撞又叫________。6.彈性碰撞和非彈性碰撞從能量是否變化的角度，碰撞可分為兩類：(1)彈性碰撞：碰撞過程中機械守恒。(2)非彈性碰撞：碰撞過程中機能不守恒。說明：碰撞后，若兩物體以相同的速度運動，此時損失的機械能最大。7.彈碰的律質(zhì)量為的物體，以速度v與來靜止物體發(fā)完全彈性碰撞，設(shè)碰撞后它們11的速度分別為v′和v′，撞后的速度方向均在同一直線上。1由動量守恒定律得m＝mv′＋′12由機械能守恒定律得m＝mv′＋m′12聯(lián)立兩方程解得m－mv′＝，v＝。1＋1m＋m12(2)推論①若＝，′＝v′＝v，即量相等的兩物體發(fā)生彈性碰撞將交換速度。惠更斯早年的實驗研究的就是這種情況。②若?，′＝v′＝，即質(zhì)量極大的物體與質(zhì)量極小的靜止物體發(fā)生彈性碰撞，前者速度不變，后者以前者速度的倍被出去。③若?，′＝vv′＝，即質(zhì)量極小的物體與質(zhì)量極大的靜止物體發(fā)生彈性碰撞，前者以原速度大小被反彈回去者靜止。乒乓球落地反彈、臺球碰到桌壁后反彈、籃球飛向籃板后彈回，都近似為這種情況?！镜淅俊?在光滑平面上有三個完全相同的小球，它們成一條直線3小球靜止并靠在第1頁共6頁

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121231230123金陽課資121231230123一起，1球速度v0射它們，如圖16－4－所示設(shè)碰撞中不損失機械能，則碰后三個小球的速度可能是(A＝＝

0B＝0，＝＝

0C．＝0，＝＝D．＝＝0＝【2一個物靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的子，如圖16－4－所。現(xiàn)給盒子一初速度，此后，盒子運動的vt圖呈周期性變化，如圖16－－所。請據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量?！?甲、乙兩球光滑水平軌道上同向運動，已知它們的動量分別是p＝kg·，p＝kg·m/s，追上乙并發(fā)碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)閜′＝10·m/s則兩球質(zhì)量m、的關(guān)系可能是()A．＝B．＝mC．＝m．＝【4長度1m輕繩下端掛著一質(zhì)量為9.99kg的沙，一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的速度水平射入袋，求在子彈射入沙袋后的瞬間，懸繩的拉力是多大？（設(shè)子彈與沙袋的接觸時間很短g10m/s）【后習(xí)1、光滑水平面上的兩個物體發(fā)碰撞，下列情形可能成立的是()A．碰撞后系統(tǒng)的總動能比碰撞小，但系統(tǒng)的總動量守恒B．碰撞前后系統(tǒng)的總動量均為，但系統(tǒng)的總動能守恒C．碰撞前后系統(tǒng)的總動能均為，但系統(tǒng)的總動量不為零D．碰撞前后系統(tǒng)的總動量、總能均守恒第2頁共6頁

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金陽課資網(wǎng)2、在光滑水平面上有AB兩小A球量是10kgm/sB球的量是12kgm/s，在A球上B球發(fā)生正碰，碰撞的動量變?yōu)?kgm/s，方向和原來相同，則AB兩球的質(zhì)量之比可能為()A．．C．0.65．3兩個質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運動球的量是7kgm/s，B球動量是5kg·m/s，球上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、兩的動量可能值是()A．p·m/s，·B．p·m/s，·C．p=－2kg·m/s，=14kg·D．p=－5kg·m/s，=15kg·4在光滑水平面上相向運動的AB兩球發(fā)生正碰后一起沿A原來速度方向運動這說明原來()A．A球的量一定大于B球的量B．A球的度一定大于B球的度C．A球的量一定大于B球的量D．A球的能一定大于B球的能5、在一條直線上相向運動的甲乙兩個小球，它們的動能相等，已知甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，它們發(fā)生正碰后可能發(fā)生的情況是)A．甲球停下，乙球反向運動B．甲球反向運動，乙球停下C．甲球、乙球都停下D．甲球、乙球都反向運動6、在光滑水平面上，動能為E動量大小為p小球靜止的小球B發(fā)正碰，碰撞前后A球運動方向與原來相反將碰撞后A的動能和動量大小分別記為E、，球動能和動量大小分別記為E、p，則()A．E＞C．p＞

B．＜ED．＜p7、質(zhì)量為m的小A，在光滑水平面上以速度v與靜在光滑水平面上的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)正碰，碰撞后，A球動能變?yōu)樵瓉淼?/9則碰撞后B球速度大小可能是()A．1/3v．C．4/9v．8、在光滑水平面上有一質(zhì)量為0.2kg的以5m/s的速度向前運動，與質(zhì)量為的止木塊發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后木塊的速度v4.2m/s，則)A．碰撞后球的速度v＝－1.3m/sB．v＝這一假設(shè)不合理因而這種情況不可能發(fā)生第3頁共6頁

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220000金陽課資網(wǎng)220000C．v＝這一假設(shè)是合理碰撞后小球被彈回D．v＝這一假設(shè)是可能生的，但由于題目條件不足，因而碰后球的速度不能確定．三個相同的木塊AC同一高度處自由下落，其中木塊剛始下落的瞬被水平飛來的子彈擊中，木塊在落到一定高度時，才被水平飛來的子彈擊中，木塊C未到子彈打擊。若子彈均留在木塊中，則三木塊下落的時間t、、的系)ACAt<<tACBt>＜tAC．t＝t<tACD．t＝t<tAC10.如圖－3所，物體與一個連著彈簧的物體正碰，碰后物靜止Q體以物體碰前的速度v離，已知與質(zhì)相等，彈簧質(zhì)量忽略不計，那么當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，下列結(jié)論中正確的是()AP的度恰好為零B．P與Q具相同的速度C．Q開始運動D．Q的速度等于v11（蘇錫常鎮(zhèn)三模）如圖所示，三個可視為質(zhì)點的物塊、、，水平面上排成一條直線，且彼此間隔一定距離靜止在光滑水平面上。已知m＝＝10kg，＝20kg，具ABC有20J的動能向右運動，與靜止的B發(fā)生碰撞后粘在一起，又與靜止的C發(fā)碰撞，最后A、B、粘一個整體，＝10m／，：在第二次碰撞后A、、組的整體速度大小；例答：1.【案D【解析題條件個球碰撞過程中總動量和總動能守恒球質(zhì)量均為，3則碰撞前系統(tǒng)總動量為m，總動能應(yīng)為v。假如選項A正確，則碰后總動量為，這顯然違反動量守恒定律，故不可能。假如選項B正，則碰后總動量為第4頁共6頁

m，也違反動量守恒定律，故也不可能。金陽課資網(wǎng)

20000002200甲乙mm2222金陽課資網(wǎng)20000002200甲乙mm2222假如選項C確碰后總動量為m總能為v顯然違反機械能守恒定律，故也不可能。假如選項D正的話，則通過計算其既滿足動量守恒定律，也滿足機械能守恒定律故選項D確。答案解析：物體的質(zhì)量為，t時刻受盒子碰撞獲得速度，據(jù)動量守恒定律得＝m①t時刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)?，說明碰撞是彈性碰撞1＝v②聯(lián)立①②解得m＝M也可通過圖象分析得出v＝，合動量守恒，得出正確結(jié)果。3.【案C【析方一甲乙球撞后量恒，動不加由撞動守定求p′甲kg·m/s，要甲上，該足v甲>v乙p所以>m乙甲甲乙碰后′、p均大于零，表示仍同向運動，考慮實情況，有′≥′，即

′p≤，m≤5mmm碰撞過程中，動能不可能增加，′p17即＋≥＋，得≥m2m2m2m7由以上結(jié)論得，

m≤≤m，故正。課練答：.AD2.BC3.A4.C5.AD6.ACD7.AB8.B解：木塊C做由落體運動，木塊被子彈擊中做平拋運動，木塊在彈擊中第5頁共6頁

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A金陽課資網(wǎng)A瞬間豎直方