1、物理建模： 碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用,1.模型特點(diǎn),2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓(xùn)練,5.真題演練,選修3-5 動(dòng)量守恒 波粒二相性 原子結(jié)構(gòu)與原子核,一、模型特點(diǎn),1.模型特點(diǎn),1碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律,(1)動(dòng)量守恒定律 (2)機(jī)械能不增加 (3)兩物體碰后速度特點(diǎn): 若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng),則有v1v2,碰后原來在前的物體速度一定增大,若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng),則有v2v1. 碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變.,2彈性碰撞的規(guī)律,以質(zhì)量為m1，速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞,有：,結(jié)論: (1)當(dāng)兩球質(zhì)量相等時(shí),v1 0，v2 v1,兩球碰撞后交換

2、速度. (2)當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時(shí),v1 0， v2 0,碰撞后兩球都向前運(yùn)動(dòng). (3)當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時(shí),v1 0,碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來.,二、典例剖析,2. 典例剖析,本題可從下面三個(gè)方面來判定： （1）兩球碰撞前后，總動(dòng)量一定保持不變； （2）碰后的機(jī)械能不大于碰前的機(jī)械能； （3）碰前A球速度必定大于B球速度；若兩球相碰后A球速度方向仍向右，則A球速度不大于B球碰后速度.,審題析疑,【例4】(多選)(2016河北唐山月考)如圖示，動(dòng)量分別為pA12 kgm/s、pB13 kgm/s的兩個(gè)小球A、B在光滑的水平面上沿一直線向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后兩球發(fā)生正碰，分別用p

3、A、pB表示兩小球動(dòng)量的變化量。則下列選項(xiàng)中可能正確的是() ApA3 kgm/s、pB3 kgm/s BpA2 kgm/s、pB2 kgm/s CpA24 kgm/s、pB24 kgm/s DpA3 kgm/s、pB3 kgm/s EpA1 kgm/s、pB1 kgm/s,轉(zhuǎn) 解析,轉(zhuǎn) 原題,本題可從下面三個(gè)方面來判定： （1）C與A碰后C向右滑動(dòng)，而A必須反彈回來； （2）B與A碰后B向左滑動(dòng)； （3）為了不再與C及B發(fā)生碰撞，A與B碰后A的速度會(huì)怎么樣？,審題析疑,【例5】2015新課標(biāo)全國卷，35(2)如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間。A的質(zhì)

4、量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間應(yīng)滿足什么條件，才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。,轉(zhuǎn) 解析,轉(zhuǎn) 原題,解析顯隱,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,(1)抓住碰撞的特點(diǎn)和不同種類碰撞滿足的條件，列出相應(yīng)方程求解,(3)熟記一些結(jié)論，如質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后交換速度；發(fā)生完全非彈性碰撞后兩物體共速等,本題詳細(xì)解析見教輔！,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,【跟蹤訓(xùn)練】A球的質(zhì)量是m，B球的質(zhì)量是2m，它們在光滑的水平面上以相同的動(dòng)量運(yùn)動(dòng)B在前，A在后，發(fā)生正碰后，A球仍朝原方向運(yùn)動(dòng)，但其速率是原來的一半，碰后兩球的速

5、率比vAvB為() A12 B13 C21 D23,解析顯隱,【跟蹤訓(xùn)練】 在光滑的水平面上，有a、b兩球，其質(zhì)量分別為ma、mb，兩球在t0時(shí)刻發(fā)生正碰,并且在碰撞過程中無機(jī)械能損失,兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示，下列關(guān)系正確的是(). Amamb Bmamb Cmamb D無法判斷,解析顯隱,【跟蹤訓(xùn)練】 在光滑的水平面上，兩球沿球心連線以相等的速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是() A. 若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開 B. 若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行 C. 若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開 D. 若兩球質(zhì)量不同，碰后均靜止不動(dòng),解析顯隱

6、,轉(zhuǎn)解析,【跟蹤訓(xùn)練】三個(gè)完全相同的小球A、B、C，質(zhì)量滿足mAmBmC2 kg，靜止在光滑地面上并沿“一”字形依次排開，如圖5所示。用錘子輕輕敲擊A球，使之獲得一個(gè)向右的速度v04 m/s，A、B兩球碰撞后粘合在一起，再與C球碰撞，最后C球獲得vC2 m/s的向右的速度。 (1)求第一次碰撞后A、B兩球粘合在一起的共同速度； (2)第二次碰撞是不是彈性碰撞？ (3)求兩次碰撞過程，系統(tǒng)損失的能量E。,轉(zhuǎn)原題,五、真題演練,5.真題演練,解析顯隱,轉(zhuǎn)解析,【真題】(2014新課標(biāo)全國卷，35(2)如圖4，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距離地面的高度h0.8 m，A球在B球的正上方。先將B球釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放。當(dāng)A球下落t0.3 s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰。碰撞