第四节碰撞第四节碰撞1课资参类课前自主学案课前自主学案核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课标定位课标定位知能优化训练知能优化训练 第四节第四节2课资参类课标定位定位学学习目目标：1.知道什么是知道什么是弹性碰撞和非性碰撞和非弹性碰撞，性碰撞，什么是什么是对心碰撞和非心碰撞和非对心碰撞及散射心碰撞及散射现象象2会运用会运用动量守恒定律分析、解决碰撞及微量守恒定律分析、解决碰撞及微观粒粒子散射等子散射等问题重点重点难点：用点：用动量守恒定律和能量量守恒定律和能量观点解决碰撞点解决碰撞问题3课资参类课前自主学案课前自主学案一、一、弹性碰撞和非性碰撞和非弹性碰撞性碰撞1弹性碰撞：碰撞性碰撞：碰撞过程中机械能程中机械能_，即碰，即碰撞前后系撞前后系统的的总动能能_，Ek1Ek2Ek1Ek2.2非非弹性碰撞：碰撞性碰撞：碰撞过程中机械能程中机械能_，碰撞，碰撞后系后系统的的总动能能_碰撞前系碰撞前系统的的总动能能Ek1Ek2m2，v1和和v2都是正都是正值，表示，表示v1和和v2都都与与v1方方向向_(若若m1m2，v1v1，v22v1，表表示示m1的的速速度度不不变，m2以以2v1的速度被撞出去的速度被撞出去)2若若m1m2，v1为负值，表示，表示v1与与v1方向方向_，m1被被弹回回(若若m1m2，v1v1，v20，表示，表示m1被反向以原速率被反向以原速率弹回，而回，而m2仍静止仍静止)3若若m1m2，则有有v10，v2v1，即碰，即碰撞后两球速度互撞后两球速度互换同向同向反向反向7课资参类四、散射四、散射1定定义：微微观粒粒子子碰碰撞撞时，微微观粒粒子子相相互互接接近近时并不并不发生直接接触而生直接接触而发生的碰撞生的碰撞2散射方向散射方向由于粒子与物由于粒子与物质微粒微粒发生生对心碰撞的概率心碰撞的概率_，所以入射粒子碰撞后，所以入射粒子碰撞后飞向四面八方向四面八方很小很小8课资参类核心要点突破核心要点突破一、碰撞及其一、碰撞及其规律律1特点特点(1)时间特特点点：在在碰碰撞撞过程程中中，相相互互作作用用时间很很短短(2)相相互互作作用用力力特特点点：在在碰碰撞撞过程程中中，相相互互作作用用力力远远大于外力大于外力(3)位移特点：在碰撞位移特点：在碰撞过程中，物体程中，物体发生速度突生速度突变时，位移极小，可，位移极小，可认为物体在碰撞前后仍在物体在碰撞前后仍在同一位置同一位置9课资参类2分析碰撞分析碰撞问题遵循的原遵循的原则在所在所给的条件不足的情况下，碰撞的条件不足的情况下，碰撞结果可能有果可能有各种可能，但不管哪种各种可能，但不管哪种结果必果必须同同时满足以下足以下三条：三条：(1)系系统动量守恒，即量守恒，即p1p2p1p2.(2)系系统的的总动能不增加，即能不增加，即Ek1Ek2Ek1Ek2.10课资参类11课资参类特特别提提醒醒：(1)当当遇遇到到两两物物体体发生生碰碰撞撞的的问题，不不管管碰碰撞撞环境境如如何何，要要首首先先想想到到利利用用动量量守守恒恒定律定律(2)对心碰撞是同一直心碰撞是同一直线上的运上的运动过程，只在一程，只在一个方向上列个方向上列动量守恒方程即可，此量守恒方程即可，此时应注意速注意速度正、度正、负号的号的选取取12课资参类即即时应用用(即即时突破，小突破，小试牛刀牛刀)1在在一一条条直直线上上相相向向运运动的的甲甲、乙乙两两个个小小球球，它它们的的动能能相相等等，已已知知甲甲球球的的质量量大大于于乙乙球球的的质量，它量，它们正碰后可能正碰后可能发生的情况是生的情况是()A甲球停下，乙球反向运甲球停下，乙球反向运动B甲球反向运甲球反向运动，乙球停下，乙球停下C甲、乙两球都反向运甲、乙两球都反向运动D甲、乙两球都反向运甲、乙两球都反向运动，且，且动能仍相等能仍相等解析：解析：选AC.由由p22mEk知，甲球的知，甲球的动量大于量大于乙球的乙球的动量，所以量，所以总动量的方向量的方向应为甲球的初甲球的初动量的方向，可以判断量的方向，可以判断A、C正确正确13课资参类二、碰撞二、碰撞类问题的拓展的拓展应用用1碰撞的特点是碰撞的特点是动量守恒，量守恒，动能不增加，相能不增加，相互作用的两个物体在很多情况下具有互作用的两个物体在很多情况下具有类似的特似的特点点14课资参类2类碰撞碰撞现象分析象分析车辆挂接、子挂接、子弹射入自由木射入自由木块中、两相中、两相对运运动物体物体间的的绳子子绷紧、物、物块在放置于光滑水平面在放置于光滑水平面上的木板上运上的木板上运动直至相直至相对静止、物体冲上放置静止、物体冲上放置于光滑水平面上的斜面直至最高点，于光滑水平面上的斜面直至最高点，这些情景些情景中，系中，系统动量守恒量守恒(或某一方向上或某一方向上动量守恒量守恒)，动能能转化化为其他形式的能，末状其他形式的能，末状态两物体相两物体相对静止静止这些些过程与完全非程与完全非弹性碰撞具有相同的性碰撞具有相同的特征，可特征，可应用用动量守恒定律，必要量守恒定律，必要时结合能量合能量守恒定律分析求解守恒定律分析求解15课资参类即即时应用用(即即时突破，小突破，小试牛刀牛刀)2一列火一列火车共有共有n节车厢，各，各节车厢质量相等，量相等，相相邻车厢间留有空隙，首端第一留有空隙，首端第一节车厢以速度以速度v向第二向第二节撞去，并撞去，并连接在一起，然后再向第三接在一起，然后再向第三节撞去，并又撞去，并又连接在一起，接在一起，这样依次撞下去，使依次撞下去，使n节车厢全部运全部运动起来，那么最后火起来，那么最后火车的速度是的速度是(铁轨对车厢的摩擦不的摩擦不计)()16课资参类17课资参类课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一碰撞的合理性判断碰撞的合理性判断质量量相相等等的的A、B两两球球在在光光滑滑水水平平面面上上均均向向右右沿沿同同一一直直线运运动，A球球的的动量量为pA9 kgm/s，B球球的的动量量为pB3 kgm/s，当当A球球追追上上B球球时发生碰撞，生碰撞，则碰后碰后A、B两球的两球的动量可能量可能值是是()ApA6 kgm/s，pB6 kgm/sBpA8 kgm/s，pB4 kgm/sCpA2 kgm/s，pB14 kgm/sDpA4 kgm/s，pB17 kgm/s例例例例1 118课资参类19课资参类【答案答案】A20课资参类例例例例2 2(2011年年高高考考天天津津理理综卷卷)如如图1641所所示示，圆管管构构成成的的半半圆形形轨道道竖直直固固定定在在水水平平地地面面上上，轨道道半半径径为R，MN为直直径径且且与与水水平平面面垂垂直直，直直径径略略小小于于圆管管内内径径的的小小球球A以以某某一一速速度度冲冲进轨道道，到到达达半半圆轨道道最最高高点点M时与与静静止止于于该处的的质量量与与A相相同同的的小小球球B发生生碰碰撞撞，碰碰后后两两球球粘粘在在一一起起飞出出轨道道，落落地地点点距距N为2R.重重力力加加速速度度为g，忽忽略略圆管管内内径径，空空气气阻阻力力及及各各处摩摩擦擦均均不不计，求：，求：类型二类型二碰撞规律的应用碰撞规律的应用21课资参类(1)粘合后的两球从粘合后的两球从飞出出轨道到落地的道到落地的时间t；(2)小球小球A冲冲进轨道道时速度速度v的大小的大小图164122课资参类23课资参类24课资参类25课资参类变式式训练1如如图1642所示，所示，设车厢长为L，质量量为M，静止在光滑水平面上，静止在光滑水平面上，车厢内有一内有一质量量为 m 的物体，以速度的物体，以速度 v0 向右运向右运动，与，与车厢壁壁来回碰撞来回碰撞 n 次后，静止于次后，静止于车厢中，中，这时车厢的速的速度度为()图164226课资参类解解析析：选C.物物体体和和车厢组成成的的系系统所所受受的的合合外外力力为零零，物物体体与与小小车发生生碰碰撞撞 n n 次次的的过程程中中系系统的的动量量守守恒恒，只只考考虑初初、末末态，忽忽略略中中间过程程，则 m m 的的初初速速度度为 v1v0，M的的初初速速度度为v20；作作用用后后它它们的的末末速速度度相相同同即即v1v2v27课资参类28课资参类光光滑滑的的水水平平地地面面上上放放着着一一块质量量为M、长度度为d的的木木块，一一个个质量量为m的的子子弹以以水水平平速速度度v0射射入入木木块，当当子子弹从从木木块中中出出来来后后速速度度变为v1，子，子弹与木与木块的平均摩擦力的平均摩擦力为Ff.求：求：(1)子子弹打打击木木块的的过程程中中摩摩擦擦力力对子子弹做做功功多多少？摩擦力少？摩擦力对木木块做功多少？做功多少？(2)子子弹从木从木块中出来中出来时，木，木块的位移的位移为多少？多少？(3)在在这个个过程中，系程中，系统产生的内能生的内能为多少？多少？类型三类型三子弹打木块模型子弹打木块模型例例例例3 329课资参类图164330课资参类31课资参类32课资参类(3)由由能能量量守守恒恒可可知知系系统产生生的的内内能能等等于于系系统机机械械能能的的减减少少量量由由式式可可得得QFfs1Ffs2Ffd.即即这个个过程程中中产生生的的内内能能等等于于摩摩擦擦力力与与相相对位位移的乘移的乘积【答案答案】见精精讲精析精析【方方法法总结】(1)摩摩擦擦生生热的的条条件件：必必须存存在在滑滑动摩擦力和相摩擦力和相对滑行的路程滑行的路程(2)摩摩擦擦生生热的的大大小小：QFfs，其其中中Ff是是滑滑动摩摩擦力的大小，擦力的大小，s是两个物体的相是两个物体的相对位移位移(3)静摩擦力可静摩擦力可对物体做功，但不能物体做功，但不能产生内能生内能(因因为两物体的相两物体的相对位移位移为零零)33课资参类变式式训练2如如图1644，一砂袋用无，一砂袋用无弹性性轻细绳悬于于O点，开始点，开始时砂袋砂袋处于静止，此后用于静止，此后用弹丸以水平速度丸以水平速度击中砂袋后均未穿出第一次中砂袋后均未穿出第一次弹丸丸的速度的速度为v1，打入砂袋后二者共同，打入砂袋后二者共同摆动的最大的最大摆角角为30，当其第一次返回，当其第一次返回图示位置示位置时，第二粒，第二粒弹丸以水平速度丸以水平速度 v2又又击中砂袋，使砂袋向右中砂袋，使砂袋向右摆动且最大且最大摆角仍角仍为30，若，若弹丸丸质量是砂袋量是砂袋质量的量的1/40，则以下以下结论中正确的是中正确的是()图164434课资参类A. v1v2 Bv1v24142Cv1v24241 Dv1v24183解解析析：选D.第第一一颗弹丸丸打打入入砂砂袋袋的的过程程由由动量量守恒，守恒，mv1(m40m)v1第二第二颗弹丸打入砂袋的丸打入砂袋的过程由程由动量守恒量守恒mv2(m40m)v1(2m40m)v2又又v1v2，所以，所以v1 v241 83.35课资参类知能优化训练知能优化训练36课资参类本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用37课资参类