16.4 碰撞 学案(人教版选修3)

22211金阳课资网22211选修3-5【教目】

第六动量恒律．4碰1．会用动量守恒定律处理碰撞题。2．掌握弹性碰撞和非弹性碰撞区别。3．知道对心碰撞和非对心碰撞区别。4．知道什么是散射。重：难：【自预】1.如果碰撞过程中机械能守恒，样的碰撞叫________2．如果碰撞过程中机械能不守，这样的碰撞叫________。3．一个运动的球与一个静止的碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在________之两球的速度_______沿着这条直线碰撞称为正碰________碰撞。4．一个运动的球与一个静止的碰撞，如果之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上撞后两球的速都会_______来两球心的连线种撞称为_______碰撞。5．微观粒子相互接近时并不发直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫________。6.弹性碰撞和非弹性碰撞从能量是否变化的角度，碰撞可分为两类：(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械守恒。(2)非弹性碰撞：碰撞过程中机能不守恒。说明：碰撞后，若两物体以相同的速度运动，此时损失的机械能最大。7.弹碰的律质量为的物体，以速度v与来静止物体发完全弹性碰撞，设碰撞后它们11的速度分别为v′和v′，撞后的速度方向均在同一直线上。1由动量守恒定律得m＝mv′＋′12由机械能守恒定律得m＝mv′＋m′12联立两方程解得m－mv′＝，v＝。1＋1m＋m12(2)推论①若＝，′＝v′＝v，即量相等的两物体发生弹性碰撞将交换速度。惠更斯早年的实验研究的就是这种情况。②若≫，′＝v′＝，即质量极大的物体与质量极小的静止物体发生弹性碰撞，前者速度不变，后者以前者速度的倍被出去。③若≪，′＝vv′＝，即质量极小的物体与质量极大的静止物体发生弹性碰撞，前者以原速度大小被反弹回去者静止。乒乓球落地反弹、台球碰到桌壁后反弹、篮球飞向篮板后弹回，都近似为这种情况。【典例】【1在光滑平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线3小球静止并靠在第1页共6页

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121231230123金阳课资121231230123一起，1球速度v0射它们，如图16－4－所示设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是(A＝＝

0B＝0，＝＝

0C．＝0，＝＝D．＝＝0＝【2一个物静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的子，如图16－4－所。现给盒子一初速度，此后，盒子运动的vt图呈周期性变化，如图16－－所。请据此求盒内物体的质量。【3甲、乙两球光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是p＝kg·，p＝kg·m/s，追上乙并发碰撞，碰后乙球的动量变为p′＝10·m/s则两球质量m、的关系可能是()A．＝B．＝mC．＝m．＝【4长度1m轻绳下端挂着一质量为9.99kg的沙，一颗质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入袋，求在子弹射入沙袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大？（设子弹与沙袋的接触时间很短g10m/s）【后习1、光滑水平面上的两个物体发碰撞，下列情形可能成立的是()A．碰撞后系统的总动能比碰撞小，但系统的总动量守恒B．碰撞前后系统的总动量均为，但系统的总动能守恒C．碰撞前后系统的总动能均为，但系统的总动量不为零D．碰撞前后系统的总动量、总能均守恒第2页共6页

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金阳课资网2、在光滑水平面上有AB两小A球量是10kgm/sB球的量是12kgm/s，在A球上B球发生正碰，碰撞的动量变为8kgm/s，方向和原来相同，则AB两球的质量之比可能为()A．．C．0.65．3两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动球的量是7kgm/s，B球动量是5kg·m/s，球上B球时发生碰撞，则碰撞后A、两的动量可能值是()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运动的AB两球发生正碰后一起沿A原来速度方向运动这说明原来()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、在一条直线上相向运动的甲乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们发生正碰后可能发生的情况是)A．甲球停下，乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲球、乙球都停下D．甲球、乙球都反向运动6、在光滑水平面上，动能为E动量大小为p小球静止的小球B发正碰，碰撞前后A球运动方向与原来相反将碰撞后A的动能和动量大小分别记为E、，球动能和动量大小分别记为E、p，则()A．E＞C．p＞

B．＜ED．＜p7、质量为m的小A，在光滑水平面上以速度v与静在光滑水平面上的质量为2m的小球B发正碰，碰撞后，A球动能变为原来的1/9则碰撞后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质量为0.2kg的以5m/s的速度向前运动，与质量为的止木块发生碰撞，设碰撞后木块的速度v4.2m/s，则)A．碰撞后球的速度v＝－1.3m/sB．v＝这一假设不合理因而这种情况不可能发生第3页共6页

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220000金阳课资网220000C．v＝这一假设是合理碰撞后小球被弹回D．v＝这一假设是可能生的，但由于题目条件不足，因而碰后球的速度不能确定．三个相同的木块AC同一高度处自由下落，其中木块刚始下落的瞬被水平飞来的子弹击中，木块在落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中，木块C未到子弹打击。若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间t、、的系)ACAt<<tACBt>＜tAC．t＝t<tACD．t＝t<tAC10.如图－3所，物体与一个连着弹簧的物体正碰，碰后物静止Q体以物体碰前的速度v离，已知与质相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列结论中正确的是()AP的度恰好为零B．P与Q具相同的速度C．Q开始运动D．Q的速度等于v11（苏锡常镇三模）如图所示，三个可视为质点的物块、、，水平面上排成一条直线，且彼此间隔一定距离静止在光滑水平面上。已知m＝＝10kg，＝20kg，具ABC有20J的动能向右运动，与静止的B发生碰撞后粘在一起，又与静止的C发碰撞，最后A、B、粘一个整体，＝10m／，：在第二次碰撞后A、、组的整体速度大小；例答：1.【案D【解析题条件个球碰撞过程中总动量和总动能守恒球质量均为，3则碰撞前系统总动量为m，总动能应为v。假如选项A正确，则碰后总动量为，这显然违反动量守恒定律，故不可能。假如选项B正，则碰后总动量为第4页共6页

m，也违反动量守恒定律，故也不可能。金阳课资网

20000002200甲乙mm2222金阳课资网20000002200甲乙mm2222假如选项C确碰后总动量为m总能为v显然违反机械能守恒定律，故也不可能。假如选项D正的话，则通过计算其既满足动量守恒定律，也满足机械能守恒定律故选项D确。答案解析：物体的质量为，t时刻受盒子碰撞获得速度，据动量守恒定律得＝m①t时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为，说明碰撞是弹性碰撞1＝v②联立①②解得m＝M也可通过图象分析得出v＝，合动量守恒，得出正确结果。3.【案C【析方一甲乙球撞后量恒，动不加由撞动守定求p′甲kg·m/s，要甲上，该足v甲>v乙p所以>m乙甲甲乙碰后′、p均大于零，表示仍同向运动，考虑实情况，有′≥′，即

′p≤，m≤5mmm碰撞过程中，动能不可能增加，′p17即＋≥＋，得≥m2m2m2m7由以上结论得，

m≤≤m，故正。课练答：.AD2.BC3.A4.C5.AD6.ACD7.AB8.B解：木块C做由落体运动，木块被子弹击中做平抛运动，木块在弹击中第5页共6页

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