高中物理-碰撞与动量守恒复习导学案
高中物理 第一章 碰撞与动量守恒章末复习(第4课时)导学案粤教版选修
高中物理第一章碰撞与动量守恒章末复习（第4课时）导学案粤教版选修（四）班级姓名学号 l【复习目标】1、能用动量守恒定律分析动量与能量的综合问题2、能用动量守恒定律分析多过程问题l【知识梳理】处理力学问题的三种基本思路：一、是牛顿定律二、是动量关系三、是能量关系（1）若考查有关物理量的瞬时对应关系，需应用牛顿定律；若考查一个过程，三种方法都有可能，但方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别、（2）若研究对象为一个系统，应优先考虑两大守恒定律（动量守恒定律，能量守恒定律）；若研究对象为单一物体，可优先考虑两个定理（动量定理，动能定理），特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理，涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理、两个守恒定律和两个定理只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处、特别是对于变力做功问题，在中学阶段无法用牛顿定律处理时，就更显示出它们的优越性、l【能力提升】利用动量的观点和能量的观点解题时应注意以下四个问题：1、动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量表达式、2、从研究对象上看，动量定理既可研究单体，又可研究系统，但高中阶段一般用于研究单体；动能定理在高中阶段只能用于研究单体、3、动量守恒定律和能量守恒定律是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系统，在力学中解题时必须注意动量守恒的条件及机械能守恒的条件、在应用这两个定律时，当确定了研究对象及运动状态变化的过程后，可根据问题的已知条件和要求解未知量，并选择研究的两个状态列方程求解、4、中学阶段凡可用力和运动的观点解决的问题，若用动量的观点或能量的观点求解，一般要比用力和运动的方法简便、中学阶段涉及的曲线运动(a不恒定)、竖直面内的圆周运动、碰撞等，就中学知识而言，不可能单纯考虑用力和运动的方法解答、一、动量和能量综合问题分析1、碰撞过程分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前后两物体总动能不变、2、当两物体相互作用后具有相同速度时，相互作用过程损失的机械能最多、3、无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞，均遵守能量守恒定律、【例题1】如图所示，小车质量为M＝2、0 kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块(可视为质点)质量为m＝0、5 kg，与轨道BC的动摩擦因数为μ＝0、10，BC部分总长度为L＝0、80 m，重力加速度g取10 m/s2、(1)若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点，试求D点与BC轨道的高度差、(2)若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小、二、多过程问题中的动量守恒1、分析物体所经历的过程时，注意是否每个过程都满足动量守恒、2、分析每个过程中的能量转化情况时，要选择适当的规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律或功能关系)列式求解、【例题2】(xx海南单科)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示，图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接、现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止、重力加速度为g、求：①木块在ab段受到的摩擦力f；②木块最后距a点的距离s、l【强化巩固】ABvAvBC1、静止在光滑水平地面上的平板小车C，质量为mC =3kg，物体A、B的质量为mA=mB=1kg，分别以vA=4m/s和vB=2m/s的速度大小，从小车的两端相向地滑到车上、若它们在车上滑动时始终没有相碰，A、B两物体与车的动摩擦因数均为=0、2、求：（1）小车的最终的速度；（2）小车至少多长（物体A、B的大小可以忽略）、2、如图，水平轨道AB与半径为R=1、0 m的竖直半圆形光滑轨道BC相切于B点、可视为质点的a、b两个小滑块质量ma=2mb=2 kg，原来静止于水平轨道A处，AB长为L=3、2m，两滑块在足够大的内力作用下突然分开，已知a、b两滑块分别沿AB轨道向左右运动，va =4、5m/s，b滑块与水平面间动摩擦因数，g取10m/s2、则(1)小滑块b经过圆形轨道的B点时对轨道的压力、OCBAab(2)通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C、3、如图所示，一质量m2=0、25kg的平顶小车，在车顶中间放一质量m3=0、1kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=，小车静止在光滑的水平轨道上、现有一质量m1=0、05kg的子弹以水平速度v0=20m/s射中小车左端，并留在车中（子弹与车相互作用时间很短）、后来小物体m3以速度v3=1m/s从平顶小车的一端滑出，取g=10m/s2、试求：（1）小物体m3从平顶小车的一端滑出时，平顶小车的速度大小；v0m1m2m3（2）平顶小车的长度、4、(xx高考山东卷)如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝2 kg、开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C发生碰撞、求A与C碰撞后瞬间A的速度大小、。
第一章 动量守恒定律 导学案第三课时 碰撞爆炸与反冲
第一章 动量守恒定律 导学案第三课时（碰撞、爆炸、反冲）一.碰撞的定义(课本P3面) _____________________________________________ 碰撞的特点: (1)相互作用时间 ．(2)作用力变化 和作用力 大．碰撞的分类：按碰撞前后是速度方向的关系分为_______和_______,高中只研究正碰按作用前后是否有动能损失分为_____________________和_____________________二.碰撞过程动量守恒：由于F 内 ___________F 外，外力就可以忽略，由此可以认为碰撞过程动量守恒【例题1】某机车以0.8m/s 的速度驶向停在铁轨上的15节车厢，与它们对接。
机车与第一节车厢相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着由于第二节车厢相碰，就这样直到碰到最后一节车厢。
设机车和车厢的质量都相等，求：与最后一节车厢碰撞后车厢的速度。
铁轨的摩擦忽略不计。
三.分析碰撞三原则:(1)动量守恒原则 (2)运动情景不冲突(分追碰和对碰说明不能穿越) (3)能量守恒原则【例题2】.质量相同的两个小球在光滑水平面上沿连心线同向运动，球1的动量为7 kg ·m/s,球2的动量为5 kg ·m/s,当球1追上球2时发生碰撞，则碰撞后两球动量变化的可能值是A.Δp 1=-1 kg ·m/s,Δp 2=1 kg ·m/sB.Δp 1=-1 kg ·m/s,Δp 2=4 kg ·m/sC.Δp 1=-9 kg ·m/s,Δp 2=9 kg ·m/sD.Δp 1=-12 kg ·m/s,Δp 2=10 kg ·m/s【例题3】．A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量是5kgm/s ，B 球的动量是7kgm/s ，当A 追上B 球时发生碰撞，则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是A ．-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/sB ．3kg ·m/s 、9 kg ·m/sC ．-5 kg ·m/s 、17kg ·m/D ．6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s【练习1】如图所示，A 、B 两小球在光滑水平面上分别以动量p 1=4 kg ·m/s 和p 2=6 kg ·m/s （向右为参考正方向）做匀速直线运动，则在A 球追上B 球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp 2A.-2 kg ·m/s,3 kg ·m/sB.-8 kg ·m/s,8 kg ·m/sC.1 kg ·m/s,-1 kg ·m/sD.-2 kg ·m/s,2 kg ·m/s四．爆炸过程：也是由于内力___________外力，系统动量也守恒【例题4】一枚在空中飞行的火箭，质量为m ，在某点的速度为v ，方向水平，燃料即将燃尽。
《碰撞》导学案
16.4《碰撞》导学案【学习目标】1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2．了解微粒的散射3、通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
【重点难点】用动量守恒定律和能量观点解决碰撞问题．【学习过程】一、碰撞的过程特点：二、碰撞的分类：1、从能量转化的角度分：（1）弹性碰撞：（2）非弹性碰撞：（3）完全非弹性碰撞：2、从碰撞前后物体的运动轨迹分：（1）对心碰撞：（2）非对心碰撞：三、碰撞遵循的规律：（1）（2）（3）例1：两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，已知它们的质量分别为m A=4㎏,m B=2㎏，A 的速度v A=3m/s（设为正），B的速度v B=－3m/s，则他们发生正碰后，速度可能分别为（） A 1m/s,1m/s B 4m/s, －5m/s C 2m/s, －1m/s D －1m/s,5m/s例2：质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是5kg·m／s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是 ( )A．p A/=6 kg·m／s,,p B/=6 kg·m／s B．p A/=3 kg·m／s，p B/=9 kg·m／sC ．p A =—2kg ·m ／s ，p B =14kg ·m ／sD ．p A =—4 kg ·m ／s ，p B =17 kg ·m ／s四、推导弹性碰撞公式 ⎩⎨⎧'+'=+'+'=+2222121121222212112122112211υυυυυυυυm m m m m m m m 联立方程组解得 ⎪⎩⎪⎨⎧='='++-++-211121*********)(22)(1m m m m m m m m m m υυυυυυ 分以下几种情况讨论：1、若21m m =，则有21v ='υ，12υυ='。
碰撞中的动量守恒定律的导学案(2)
第一节碰撞导学案主备人：李东升审核人：高二物理组课时：1课时学习目标：1.知道历史上对碰撞问题的研究和生活中的各种碰撞现象．2．理解碰撞的特点，明确正碰和斜碰的含义．3．理解完全弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的含义．0一、历史上对碰撞问题的研究1．最早发表有关碰撞问题研究成果的是物理学教授______．/2．近代，由于______技术和_____技术的发展，通过_________的碰撞，实验物理学家相继发现了许多新粒子．二、生活中的各种碰撞现象物体间碰撞的形式多种多样．若两个小球的碰撞，作用前后沿同一直线运动，这样的碰撞称为_____；若两个小球的碰撞，作用前后不沿同一直线运动，则称为_____．三、弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞：任何两个小球碰撞时都会发生形变，若两个小球碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失，碰撞前后两个小球构成的系统的动能____，我们称这种碰撞为弹性碰撞．2．非弹性碰撞：若两个小球碰撞后它们的形变不能完全恢复原状，这时将有一部分动能最终会转变为其他形式的能(如热能)，碰撞前后系统的动能_________，我们称这种碰撞为非弹性碰撞．3．完全非弹性碰撞：如果碰撞后完全不反弹，比如湿纸或一滴油灰，落地后完全粘在地上，这种碰撞则是完全非弹性碰撞．自然界中，多数的碰撞实际上都属于非弹性碰撞．$思考感悟碰撞是如何分类的提示：按碰撞过程中机械能是否损失，可分为弹性碰撞和非弹性碰撞；按碰撞前后，物体的速度方向是否沿同一直线可将碰撞分为正碰和斜碰．一、正碰和斜碰如图甲所示，一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍沿着这条直线，这属于一维碰撞．而有些碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线．按照这一情况来分，碰撞可以分为正碰和斜碰(如图乙所示)．)碰撞前后物体的速度都在同一条直线上的碰撞，称正碰，又称对心碰撞．碰撞前后物体的速度不在同一条直线上的碰撞，称斜碰．通常我们研究的都是对心碰撞．二、弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞．弹性碰撞过程一般可分为两个阶段，即压缩阶段和恢复阶段．弹性碰撞两物体的动能之和完全没有损失，可表示为：12m 1v 210＋12m 2v 220＝12m 1v 21＋12m 2v 22. 2．非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒．这样的碰撞叫做非弹性碰撞．非弹性碰撞两物体的动能之和减小，一部分动能最终会转变为热．可表示为12m 1v 210＋12m 2v 220>12m 1v 21＋12m 2v 22.如果碰后两物体结合在一起，以相同的速度运动，这样的碰撞叫做完全非弹性碰撞，可表示为12m 1v 210＋12m 2v 220>12(m 1＋m 2)v 2，这样的碰撞是系统动能损失最多的一种碰撞．$即时应用(即时突破，小试牛刀)1、(双选)如图1－1－2所示，两个完全相同的小球在同一轨道槽内发生了碰撞，两小球都是弹性小球，则它们的碰撞属于( )A ．正碰B ．斜碰C ．弹性碰撞D ．非弹性碰撞2、如图1－1－3所示，在离地面3h 的平台边缘有一质量为2m 的小球A ，在其上方悬挂着一个质量为m 的摆球B ，当球B 从离平台3h 高处由静止释放到达最低点时，恰与A 发生正碰，使A 球水平抛出，已知碰后A 着地点距抛出点的水平距离为3h ，B 偏离的最大高度为h ，试求碰后两球的速度大小，并判断碰撞属于何种碰撞．【方法提示】判断是弹性碰撞还是非弹性碰撞要看碰撞中有无机械能损失．例1：如图所示，在光滑的水平面上，质量ｍＡ=1㎏的小球Ａ以速度υＡ=10ｍ/ｓ向右运动，同时另一质量ｍＢ=3㎏的小球以速度υＢ=20ｍ/ｓ向左运动，它们运动的轨道在同一直线上，碰后A球以20ｍ/ｓ的速度向左运动，求（1）碰后B球的速度…（2）碰前，A,B两物体组成的系统的总动量为多少碰后，系统的动量为多少（3）碰前，系统的机械能为多少碰后，系统的机械能为多少解答该题以前，先回答以下的问题：（1）问：A,B的碰撞过程什么时候开始，什么时候结束（2）问：A,B的碰撞过程中，A,B两球的形变特点是什么这个形变特点如何决定A,B碰撞过程中相互作用力的特点，相互作用力的时间相互作用力的冲量有什么特点！形变特点：相互作用力的特点：相互作用力的时间：相互作用力的冲量特点：（3）问：碰前，碰后A球动量发生改变的原因动量该变量是多少（4）碰前，碰后B球动量发生改变的原因动量该变量是多少（5）碰撞的特点是什么（6）A,B的碰撞过程中，A,B两球的受力情况是什么~（7）碰撞的种类有哪些解答：系统：系统内的物体个数一般有个内力：外力：例2：如图所示，在水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m A和m B，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2。
高考物理考点总结复习导学案第十六章动量守恒定律(5).doc
第十六章动量守恒定律第 4 节碰撞【学习目标】1.理解弹性碰撞、非弹性碰撞，正碰 ( 对心碰撞 ) 和斜碰 ( 非对心碰撞 ).2.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题 .3.知道散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性 .【使用说明与学法指导】1．依据课标要求及学习目标，15 分钟认真研读课本并完成预习案，20分钟完成探究案。
2．将你预习中的疑问填在“我的疑问”，准备在课堂上组内讨论.【预习案】一、弹性碰撞和非弹性碰撞[导学探究 ](1)图 1 中大家正在玩一种游戏——超级碰撞球 .多颗篮球般大小的钢球用钢缆悬挂在屋顶 .拉开最右边钢球到某一高度，然后释放，碰撞后，仅最左边的球被弹起，摆至最大高度后落下来再次碰撞，致使最右边钢球又被弹起 .硕大钢球交替弹开，周而复始，情景蔚为壮观 .上述现象如何解释？图1(2)如图 2 所示，钢球 A、B 包上橡皮泥，让 A 与静止的 B 相碰，两钢球(包括橡皮泥 )质量相等 .碰撞后有什么现象？碰撞过程中机械能守恒吗？请计算说明 .图2[知识梳理 ] 弹性碰撞和非弹性碰撞的特点和规律(1)碰撞特点：碰撞时间非常短；碰撞过程中内力远大于外力，系统所受外力可以忽略不计；可认为碰撞前后物体处于同一位置.(2)弹性碰撞①定义：如果碰撞过程中机械能 ________，这样的碰撞叫做弹性碰撞 .②规律：动量守恒： m 1 1＋m 2 v 2＝____________v121 2 11机械能守恒： 2m 1v 1 ＋2m 2v 2 ＝2m 11′2＋2m 2 2′2v v(3)非弹性碰撞①定义：如果碰撞过程中机械能 ____________，这样的碰撞叫做非弹性碰撞 .②规律：动量守恒： m 1v 1＋m 2v 2＝______________机械能减少，损失的机械能转化为 ________| E k |＝E k 初－E k 末 ＝Q③完全非弹性碰撞动量守恒： m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v 共碰撞中机械能损失 ________12 1 2 1 2| E k |＝2m 1v1＋2m 2v2－2(m 1＋m 2)v 共.[即学即用 ]如图 3，光滑水平地面上有三个物块A 、B 和C ，它们具有相同的质量，且位于同一直线上 .开始时，三个物块均静止 .先让 A 以一定速度与 B 碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C 碰撞并粘在一起.求前后两次碰撞中损失的动能之比为________.图3二、对心碰撞和非对心碰撞、散射[导学探究 ] 如图 4 所示为打台球的情景，质量相等的母球与目标球发生碰撞，有时碰后目标球的运动方向在碰前两球的球心连线上，有时不在连线上，这是什么原因？两个小球碰撞时一定交换速度吗？图4[知识梳理 ] 对心碰撞、非对心碰撞和散射的理解(1)正碰 (对心碰撞 )：一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与 ________的连线在同一条直线上，碰撞之后两个球的速度仍会沿着 ____________.(2)斜碰 (非对心碰撞 )：一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与 __________的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离 ____________.(3)散射：微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“________”，因此微观粒子的碰撞又叫做散射；发生散射时仍遵循____________ 定律 .[即学即用 ] (多选 )对碰撞和散射的理解正确的是( )A. 两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起，因而不满足动量守恒定律B.在系统所受合外力为零的条件下，正碰满足动量守恒定律，斜碰不满足动量守恒定律C.微观粒子碰撞时并不接触，但仍属于碰撞D.微观粒子碰撞时虽不接触，但仍满足动量守恒定律我的疑问探究案【探究案】探究一、弹性碰撞模型及拓展分析例 1 在光滑的水平面上，质量为 m1的小球 A 以速率 v0向右运动.在小球的前方 O 点处有一质量为 m2的小球 B 处于静止状态，如图 5 所示.小球 A 与小球 B 发生正碰后小球 A、B 均向右运动 .小球 B 被在 Q点处的墙壁弹回后与小球 A 在 P 点相遇， PQ＝1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球质量之比m1 .m2图51例 2 (多选 )质量为 M 的带有 4光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图 6 所示，一质量也为M 的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则( )图6A.小球以后将向左做平抛运动B.小球将做自由落体运动C.此过程小球对小车做的功为 1 Mv022D.小球在弧形槽上上升的最大高度为0探究二、非弹簧碰撞模型分析例3 冰球运动员甲的质量为 80 kg.当他以 5 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为 100 kg 、速度为 3 m/ s 的迎面而来的运动员乙相撞 .碰后甲恰好静止 .假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失 .例 4 质量为 m、速度为 v 的 A 球跟质量为 3m、静止的 B 球发生正碰 .碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后 B 球的速度允许有不同的值 .请你论证：碰撞后 B 球的速度可能是以下值中的( ) A.0.6v B.0.4vC.0.2vD.0.1v【训练案】一、选择题 (1～9 为单选题， 10 为多选题 )1.在一条直线上有相向运动的甲、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，它们正碰后可能发生的情况是()A.甲、乙两球都沿乙球的运动方向B.甲球反向运动，乙球停下C.甲、乙两球都反向运动D.甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等2.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图 1 所示 .具有动能 E0的第 1 个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为 ()图12E0E0E0A. E0B. 3C. 3D. 93.如图 2 所示，细线上端固定于O 点上，其下端系一小球，静止时细线长为 L.现将细线和小球拉至图中实线位置，此时细线与竖直方向的夹角为θ＝60°，并在小球原来所在的最低点放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是()图2L L L LA. 2B. 4C.8D.164.在光滑的水平面上有a、b 两球，其质量分别为m a、m b，两球在 t0 时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的v－t 图象如图 3 所示，下列关系式正确的是()图3A. m a>m bB.m a<m bC.m a＝m bD.无法判断5.如图 4 所示，木块 A 和 B 质量均为 2 kg，置于光滑水平面上 .B 与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当 A 以 4 m/s 的速度向 B 撞击时， A、B 之间由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为()图4A.4 JB.8 JC.16 JD.32 J6.如图5 所示，物体A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有轻质弹簧，与 A 质量相同的物体 B 以速度 v 向 A 运动并与弹簧发生碰撞，A 、B 始终沿同一直线运动，则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是 ()图 5A. A 开始运动时B.A 的速度等于 v 时C.B 的速度等于零时D.A 和 B 的速度相等时7.A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动， m A ＝1 kg ， B＝， A ＝ 6 m/s ， v B ＝ 2 m/ s ，当 A 追上 B 并发生碰撞后， A 、B m 2 kg v 两球速度的可能值是 ( )A. v A ′＝ 5 m ，v ′＝ 2.5 m/ s/s BB.v A ′＝ 2 m v ＝ 4 m/ s/s ， B ′A ＝ 7 m/ sC.v ′＝－ 4 m/s ，v B ′A ′＝ 7 m/s ＝ 1.5 m/ sD.v ，v B ′8.如图 6 所示，在光滑水平面上有直径相同的a 、b 两球，在同一直 线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为p a·＝6 kg m/s 、p b＝－ 4 kg ·m/ s.当两球相碰之后，两球的动量可能是()图6A. p a＝－ 6 kg ·m/s ，p b＝4 kg ·m/s B.p a＝－ 6 kg ·m/s ，p b＝8kg ·m/ s C.p a＝－ 4 kg ·m/s ，p b＝6 kg ·m/ s D.p a＝2 kg ·m/s，p b＝09.一中子与一质量数为 A(A>1)的原子核发生弹性正碰 .若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为 ()A＋1A－1A.A－1 B.A＋14A A＋1 C. A＋12 D. A－1 2 210.如图 7 所示，大小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触.现将摆球 a 向左拉开一小角度后释放 .若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是()图7A. 第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相等D.第一次碰撞后，两球的最大摆角相等二、非选择题11.如图 8 所示，ABC 为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC 段水平，AB 段与 BC 段平滑连接，质量为m1的小球从高为 h 处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC 段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失，求碰撞后小球m2的速度大小 v2.图812.如图 9 所示，在冰壶世锦赛上中国队以8∶6 战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为m 的冰壶推出，运动一段时间后以0.4 m/s 的速度正碰静止的瑞典队冰壶，然后中国队冰壶以0.1 m/ s 的速度继续向前滑向大本营中心.若两冰壶质量相等，求：图9(1)瑞典队冰壶获得的速度；(2)试判断两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞.13.如图 10 所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为 m＝1 kg 的相同小球 A、B、C，现让 A 球以 v0＝2 m/s 的速度向着 B 球运动，、B 两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，CA球的最终速度 v C＝1 m/ s.求：图 10(1)A、B 两球跟 C 球相碰前的共同速度为多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？【自主区】【使用说明】教师书写二次备课，学生书写收获与总结。
高二物理上学期《碰撞》导学案
C．-2kg﹒m/s、14kg﹒m/s D．-3kg﹒m/s、15kg﹒m/s
6．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（）
①若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开
②若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行
3．碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加．
提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？(在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多)
熟练掌握碰撞的特点，并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律的基本要求
二、自主学习
弹性碰撞：在弹性力作用下，碰撞过程只产生的转移，系统内无的碰撞，称为弹性碰撞。举例：通常情况下的钢球等坚硬物体之间的碰撞及分子、原子等之间的碰撞皆可视为弹性碰撞。
河南省灵宝市第三高级中学2012-2013学年高二上学期物理《碰撞》导学案
一、情境设计
碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：
1．碰撞过程中动量守恒．
提问：守恒的原因是什么？(因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件)
2．碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变．
物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞，若碰撞后他们的速度分别为v1/、v2/根据动量守恒和机械能守恒，有：
解得：
（1）若 ，则
（2）若 ，则
（3）若 >> ，则
（4）若 ，则
三、自主检测
1．从同一高度将两个质量相等的物体，一个自由落下，一个以某一水平速度抛出，当它们落至同一水平面的过程中（空气阻力不计）（）
高二物理导学案--16.4-碰撞
高二物理导学案 序号：4〖课前预习〗1、碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程碰撞过程中动量守恒的条件是怎样的？2、碰撞过程中，系统的总动能一定守恒吗？3、对心碰撞和非对心碰撞两球碰撞时，碰撞之前球的 与两球心的连线 ，碰撞之后两球的速度 ，这种碰撞称为对心碰撞，也叫正碰。
两球碰撞时，碰撞之前的 与两球心的连线 ，碰撞之后两球的速度 。
这种碰撞称为非对心碰撞，也叫斜碰。
斜碰也遵循动量守恒定律，但情况较复杂，中学阶段不作要求。
4、如右图所示，在一光滑水平面上有两个质量分别为1m 、2m 的刚性小球A 和B ，其中B 球原来静止，A 球以初速度1v 运动，若它们发生一维弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别为'1v 和'2v 。
依据所学规律求出用1m 、2m 、1v 表示'1v 和'2v 的公式。
解析：由碰撞过程中系统动量守恒，有'22'1111v m v m v m += ①有弹性碰撞中没有机械能损失，有2'222'11211212121v m v m v m += ② 联立①②两式，解得 ()21121'1m m v m m v +-= ④A B v 12111'22m m v m v += ⑤ 下面我们对几种情况下这两个式子的结果做些分析。
●若21m m =，即两个物体质量相等0'1=v ， 1'2v v = ，表示碰后A 的速度变为0，B 的速度变为1v 。
故有[结论1] 对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度（即碰后A 的速度等于碰前B 的速度，碰后B 的速度等于碰前A 的速度）。
●若21m m >>，即A 的质量远大于B 的质量这时121m m m ≈-，121m m m ≈+，0212≈+m m m 。
根据④、⑤两式， 有 1'1v v = ， 1'22v v =表示质量很大的物体A （相对于B 而言）碰撞前后速度保持不变。
碰撞与动量守恒定律复习》导学案
选修3-5《§1.7碰撞与动量守恒定律复习》导学案【学习目标】1、知识与技能1．掌握运用动量定理和动量守恒定律解题的一般步骤，会求解多个物体组成系统的动量守恒问题，能综合应用动量守恒和其他规律分析解决有关问题。
2、过程与方法：通过复习动量定理和动量守恒定律，培养分析推理和构建物理模型的能力。
3、情感态度与价值观通过运用动量定理和动量守恒定律解题，对比动力学，体会动量观点解题的优越性。
【学习重点、难点】（1）动量定理和动量守恒定律解题的一般步骤 （2）运用动量和能量观点解题。
【要点导学】一、动量定理：1、动量定理中的Ft 指的是2、动量定理描述的是一个 过程3、动量定理是一个 式4、动量定理研究对象是5、适用范围:不论受力 ，不论轨迹 ，不论运动时间 ，动量定理都适用．6、动量定理可由牛顿第二定律以及加速度的定义式导出，故它是牛顿第二定律的另一种形式，但是两者仍有很大区别：（1）牛顿第二定律是一个 关系式，它反映某瞬时物体 之间关系（仅当合外力为恒定不变时，a 为恒量，整个过程与某瞬时是一致的）；（2）而动量定理是研究物体在合外力 下，在一段时间里的 效应，在这段时间内，物体的动量 ．二、动量守恒定律的应用： 1、基本步骤 2、条件推广3、注意事项：1. 矢量性： 2. 同一性; 3. 同时性：4、常见类型：5、动量守恒解题优点：三、平均动量守恒定律的应用：1、如果系统是由两个物体组成, 且相互作用前均静止, 相互作用后均发生运动2、规律：3、物理模型： 四、碰撞中的动量和能量（损失）：等效弹性碰撞与完全非弹性碰撞1、碰撞三原则:2、子弹打木块分析：3、弹簧系物块：【合作探究】1、蹦床运动中，假设一个质量为60kg 的运动员，从离水平网面3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m 高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s 。
若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理，求此力的大小。
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高中物理-碰撞与动量守恒复习导学案学习目标1.进一步理解碰撞的基本概念，学会利用碰撞模型解决生活中的问题2.进一步熟悉动量守恒定律，能结合能量规律求解简单的综合题3.进一步增强问题意识，提高分析问题、解决问题的能力重点难点重点：运用动量守恒定律解决实际问题难点：临界问题设计思想通过本节课的学习，使学生对碰撞和动量守恒的规律有进一步的认识，能综合运用牛顿运动定律、动能定理解决简单的综合题，能够运用动量守恒定律解决新情景中的问题，更加体会到守恒的思想在物理学中的重要作用，进一步提高分析问题和解决问题的能力。
教学资源多媒体课件教学设计【课堂学习】学习活动一：基本概念和基本规律问题1：系统、内力和外力的概念。
问题2：动量和动能的区别和联系。
问题3：什么是碰撞？碰撞的分类？问题4：动量守恒的条件是什么？什么是动量守恒定律的矢量性？问题5：何为反冲？它满足哪些物理规律学习活动二：碰撞后速度的可能性分析例题1：质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，那么小球B的速度可能是( )A.13v0 B.23v0 C.49v0 D.59v0分析讨论碰撞中应遵循的三个原则1．系统动量守恒的原则：两个物体碰撞前后系统的总动量保持不变，符合m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，或p1＋p2＝p1′＋p2′.2．不违背能量守恒的原则：碰撞后系统的总动能不大于碰撞前的总动能，满足1 2m1v21＋12m2v22≥12m1v1′2＋12m2v2′2或p212m1＋p222m2≥p1′22m1＋p2′22m2.3．物理情景可行性原则：碰撞问题的解要符合物理实际．(1)若为追及碰撞，碰撞前在后面运动的物体的速度一定大于在前面运动的物体的速度(否则不能发生碰撞)，且碰后在前面运动物体的速度一定增大．(2)若碰撞后两物体同向运动，则在前面运动的物体的速度一定不小于在后面运动的物体的速度(否则还要发生碰撞)．(3)若要物体相向碰撞，则不可以出现跨跃过另一物体继续向前运动的情况．【答案】AB学习活动三：人船模型例题2：质量为M 、长为L 的船静止在静水中，船头及船尾各站着质量分别为m 1及m 2的人，当两人互换位置后，船的位移有多大？【分析】“人船模型”的特点：两个物体均处于静止，当两个物体存在相互作用而不受外力作用时，系统动量守恒，所以本质上也是反冲模型．这类问题的特点：两物体同时运动，同时停止．绳梯等均属于“人船模型”．【解析】利用“人船模型”易求得船的位移大小为：2121)(m m M Lm m S ++-=．提示：若m 1>m 2，本题可把（m 1-m 2）等效为一个人，把（M+2m 2）看着船，再利用人船模型进行分析求解较简便．应该注意到：此结论与人在船上行走的速度大小无关．不论是匀速行走还是变速行走，甚至往返行走，只要人最终到达船的左端，那么结论都是相同的．以上所列举的人、船模型的前提是系统初动量为零．如果发生相互作用前系统就具有一定的动量，那就不能再用m 1v 1=m 2v 2这种形式列方程，而要利用（m 1+m 2）v 0=m 1v 1+m 2v 2列式．学习活动四：完全非弹性碰撞模型例题3：如图所示，质量为M 的车厢静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m 的滑块，以初速度v 0在车厢地板上向右运动，与车厢两壁发生若干次碰撞，最后静止在车厢中，则车厢最终的速度是( ) A ．0B ．v 0，方向水平向右 C.mv 0M ＋m ，方向一定水平向右 D.mv 0M ＋m，方向可能是水平向左 解析：对m 和M 组成的系统，水平方向所受的合外力为零，动量一定守恒，由mv 0＝(M ＋m )v可得；车厢最终的速度为mv 0M ＋m，方向一定水平向右，所以C 选项正确．答案：C学习活动五：临界问题例题4：甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6 m/s.甲车上有质量为m ＝1 kg 的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M 1＝50 kg ，乙和他的车总质量为M 2＝30 kg.现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s 的水平速度抛向乙，且被乙接住．假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，此时： (1)两车的速度各为多少？ (2)甲总共抛出了多少个小球？解：两车刚好不相撞的条件是某次甲抛出球后的速度与乙接住该球后的速度相等．无论是甲抛球的过程，还是乙接球的过程，或是整个过程动量均守恒．(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒沿甲车的运动方向，甲不断抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞．设共同速度为v ，则M 1v 1－M 2v 1＝(M 1＋M 2)v v ＝M 1－M 2M 1＋M 2v 1＝2080×6 m/s＝1.5 m/s. (2)这一过程中乙小孩及车的动量变化为 Δp ＝30×6－30×(－1.5)＝225(kg·m/s ) 每一个小球被乙接收后，最终的动量变化为Δp 1＝16.5×1－1.5×1＝15(kg·m/s)故小球个数为n ＝Δp Δp 1＝22515＝15(个)．【答案】 (1)v 甲＝v 乙＝1.5 m/s (2)15个随堂训练：【2015天津-9】如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A 球在水平面上静止放置．B 球向左运动与A 球发生正碰，B 球碰撞前、后的速率之比为3：1，A 球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。
两球刚好不发生第二次碰撞。
A 、B 两球的质量之比为 ，A 、B 碰撞前、后两球总动能之比为 。
【答案】4 ：1 9 ：5【板书设计】碰撞与动量守恒复习一、基本概念、基本规律 二、碰撞后速度的可能性分析 三、人船模型四、完全非弹性碰撞模型 五、临界问题课堂反馈 1．一质量为0.5 kg 的小球以2.0 m/s 的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0 kg 的另一小球发生正碰，碰后以0.2 m/s 的速度被反弹，碰后两球的总动量是________kg·m/s ，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s.2．在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动．在小球A 的前方O 点有一质量为m 2的小球B 处于静止状态，如图所示．小球A 与小球B 发生正碰后小球A 、B 均向右运动．小球B 被在Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇，PQ ＝1.5PO .假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m 1∶m 2.3．A 、B 两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A 的质量为m A ＝4 kg ，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示，则：(1)由图可知A 、B 两物体在________时刻发生碰撞，B 物体的质量为m B ＝________kg.(2)碰撞过程中，系统的机械能损失多少？4．如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M ＝30 kg ，乙和他的冰车总质量也是30 kg ，游戏时甲推着一个质量m ＝15 kg 的箱子和他一起以大小为v 0＝2 m/s 的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出，才能避免与乙相撞．5．如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s，求：(1)A的最终速度；(2)铁块刚滑上B时的速度．6．如图所示，高h＝0.45 m的光滑水平桌面上有质量m1＝2 kg的物体，以水平速度v1＝5 m/s向右运动，与静止的另一质量m2＝1 kg的物体相碰．若碰撞后m1仍向右运动，速度变为v1′＝3 m/s，求：(不计空气阻力，g＝10 m/s2)(1)m2落地时距桌边缘A点的水平距离；(2)m2落地时动量的大小．7．火箭喷气发动机每次喷出m＝0.2 kg的气体，喷出的气体相对地面的速度v＝1000 m/s.设火箭的初质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭在1 s末的速度是多大？8．一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹．炮可在水平方向自由移动．当炮身上未放置其他重物时，炮弹可击中水平地面上的目标A；当炮身上固定一质量为M0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比．9．两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1 kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：(1)两车最近时，乙的速度为多大？(2)甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？参考答案：1．1.0 1.12．2∶13．(1)2 s6(2)30 J4．5.2 m/s5．(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s6．(1)1.2 m(2)5 kg·m/s7．13.5 m/s8．(M＋M0)(M＋m) M(M＋M0＋m)9．(1)1.33 m/s(2)2 m/s课后测评1．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ） A. 枪和弹组成的系统动量守恒 B. 枪和车组成的系统动量守恒 C. 枪、弹、车组成的系统动量守恒D. 由于枪与弹间存在摩擦，所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒2.如图所示，A 、B 、C 三木块质量相等，一切接触面光滑，一子弹由A 射入，从B 射出，则三木块速度情况（ ）A ．A 木块速度最大B ．B 木块速度最大C ．A 、B 木块速度相等D ．C 木块速度为零 3．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，那么在这段时间内人和船的运动情况是（ ）A ．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比B ．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的速度大小一定相等C ．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比D ．人走到船尾不再走动，船则停下4．在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m 0，小车（和单摆）以恒定的速度V 沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。