2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒教案2 滬科版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒教案2 滬科版選修3-5 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.理解常見的碰撞模型。 2.學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒能量守恒解決相關(guān)問題。 1．碰撞 （1）碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時(shí)間很短，而物體間相互作用力很大的現(xiàn)象． （2）在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量守恒； （3）根據(jù)碰撞過程中系統(tǒng)總動(dòng)能的變化情況，可將碰撞分為幾類： ①?gòu)椥耘鲎玻嚎倓?dòng)能沒有損失或總動(dòng)能損失很小，可以忽略不計(jì)，此碰撞稱為彈性碰撞．可使用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律幫助計(jì)算. 如： 若一個(gè)運(yùn)動(dòng)的球與一個(gè)靜止的球碰撞，則 根據(jù)動(dòng)量守恒定律： 根據(jù)機(jī)械能守恒定律： 得到：， ②一般碰撞：碰撞結(jié)束后，動(dòng)能有部分損失. ③完全非彈性碰撞：兩物體碰后粘合在一起，這種碰撞損失動(dòng)能最多． （4）判斷碰撞過程是否存在的依據(jù) ①動(dòng)量守恒 ②機(jī)械能不增加（動(dòng)能不增加）：或 ③速度要合理：碰前兩物體同向，則，并且碰撞后，原來在前的物體速度一定增大，并有；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.（為在后方的物體速度，為在前方的物體速度） （5）常見模型 ①“速度交換”模型：質(zhì)量相同的兩球發(fā)生彈性正碰．若，，則有． ②“完全非彈性碰撞”模型：兩球正碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)．若，，則有，動(dòng)能損失最大，． ③“彈性碰撞”模型：若，則有，． 2．反沖 （1）指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象． （2）在反沖現(xiàn)象中系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的． ①質(zhì)量為的物體以對(duì)地速度拋出其本身的一部分，若該部分質(zhì)量為，則剩余部分對(duì)地反沖速度為：． ②反沖運(yùn)動(dòng)中的已知條件常常是物體的相對(duì)速度，在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)將相對(duì)速度轉(zhuǎn)換為絕對(duì)速度（一般為對(duì)地速度）． （3）反沖現(xiàn)象中往往伴隨有能量的變化. 3．爆炸 （1）爆炸過程中，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒. （2）在爆炸過程中，有其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 4. 人船模型 （1）移動(dòng)距離問題分析 ①若一個(gè)原來靜止的系統(tǒng)的一部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，另一部分將向相反方向運(yùn)動(dòng). ，則 經(jīng)過時(shí)間的積累，運(yùn)動(dòng)的兩部分經(jīng)過了一段距離，同樣的，有. ②當(dāng)符合動(dòng)量守恒定律的條件，而僅涉及位移而不涉及速度時(shí)，通?？捎闷骄鶆?dòng)量求解．解此類題通常要畫出反映位移關(guān)系的草圖． （2）人船模型中，人的位移與船的位移分別為 ，，其中是人和船的相對(duì)位移. 類型一：碰撞后的動(dòng)量 例1．A、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為5 kgm/s，B球的動(dòng)量是7 kgm/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞， 則碰撞后A、B兩球動(dòng)量的可能值為： （ ） A. pA′＝6 kgm/s pB′＝6 kgm/s B. pA′＝3 kgm/s pB′＝9kgm/s C．pA′＝－2 kgm/s pB′＝14 kgm/s D．pA′＝－5 kgm/s pB′＝17kgm 解析：由于Ａ追上Ｂ發(fā)生碰撞，所以可知vA＞vB且碰后 vB′＞vB vB′≥vＡ，即pB′＞pB，故可排除選項(xiàng)Ａ。從動(dòng)量守恒來看，ＢＣＤ選項(xiàng)都滿足pA＋pB＝pA′＋pＢ′，再?gòu)目倓?dòng)能不可能增加來看，因?yàn)関B′＞vB即 所以，即vA′２下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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