高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：碰撞的規(guī)律及應(yīng)用（一）

勵(lì)志格言：勵(lì)志格言：所有命運(yùn)的眷顧，都在暗中標(biāo)好了價(jià)格。物理學(xué)案動(dòng)量守恒定律4總第（）期物理學(xué)案動(dòng)量守恒定律4總第（）期高三一輪復(fù)習(xí)課題：碰撞的規(guī)律及應(yīng)用（一）組編人：組編人：校對(duì)人：學(xué)生姓名學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)【引入】由于某一系統(tǒng)物體之間碰撞的時(shí)間很短，相互作用力很大，所以即使系統(tǒng)所受合外力不為零，我們?nèi)钥梢哉J(rèn)為碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。由于發(fā)生碰撞的物體材料不同，所以碰撞過(guò)程的機(jī)械能不一定守恒，我們根據(jù)碰撞過(guò)程機(jī)械能是否守恒把碰撞分為三類(lèi)。一、碰撞的類(lèi)型及規(guī)律1.彈性碰撞（完全彈性碰撞）動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′機(jī)械能守恒：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2【推導(dǎo)】如果m1的初速度為v1，m2的初速度為0，推導(dǎo)m1與m2發(fā)生對(duì)心彈性碰撞后的速度v1′、v2′?！緦?dǎo)思】如果直接利用“代入消元”運(yùn)算量很大，可利用平方差公式消元?！居懻摗拷Y(jié)果有兩組解，其物理意義是什么？【結(jié)論】(1)若m1＝m2，碰后v1′＝，v2′＝，即二者碰后交換速度。(2)若m1?m2，碰后v1′＝，v2′＝，即(3)若m1?m2，碰后v1′＝，v2′＝，即2.非彈性碰撞系統(tǒng)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′系統(tǒng)機(jī)械能減少：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)>eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′23.完全非彈性碰撞（粘合碰撞）系統(tǒng)動(dòng)量守恒：m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v共系統(tǒng)碰撞中機(jī)械能損失最多：|ΔEk|＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)(m1＋m2)v共2二、碰撞規(guī)律的應(yīng)用1.碰撞能否發(fā)生的判斷（1）動(dòng)量守恒：（2）動(dòng)能不增加：或（3）速度合理：如果碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，碰撞后，前面的物體速度一定增大嗎？后面物體會(huì)不會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)且速度大于前面物體的速度？后面物體可能反向運(yùn)動(dòng)嗎？如果碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后，兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變，除非兩物體碰撞后速度均為零。【例1】A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線(xiàn)、同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,A、B兩球速度的可能值是 ()A.vA'=2m/s,vB'=4m/sB.vA′=5m/s,vB'=2.5m/sC.vA'=-4m/s,vB'=7m/sD.vA'=7m/s,vB'=1.5m/s*【拓展訓(xùn)練】在同一豎直平面內(nèi)，3個(gè)完全相同的小鋼球（1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)）懸掛于同一高度；靜止時(shí)小球恰能接觸且懸線(xiàn)平行，如圖所示。在下列實(shí)驗(yàn)中，懸線(xiàn)始終保持繃緊狀態(tài)，碰撞均為對(duì)心正碰。以下分析正確的是（）A.將1號(hào)移至高度釋放，碰撞后，觀察到2號(hào)靜止、3號(hào)擺至高度。若2號(hào)換成質(zhì)量不同的小鋼球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，3號(hào)仍能擺至高度B.將1、2號(hào)一起移至高度釋放，碰撞后，觀察到1號(hào)靜止，2、3號(hào)一起擺至高度，釋放后整個(gè)過(guò)程機(jī)械能和動(dòng)量都守恒C.將右側(cè)涂膠的1號(hào)移至高度釋放，1、2號(hào)碰撞