高中物理 1.3 动量守恒定律在碰撞中的应用学案1 粤教版选修3-3

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1、1.3动量守恒定律在碰撞中的应用学案1（粤教版选修3-5）1．应用动量守恒定律解题的一般步骤(1)确定研究对象组成的______，分析所研究的物理过程中，系统________的情况是否满足动量守恒定律的应用条件．(2)设定________，分别写出系统初、末状态的总动量．(3)根据动量守恒定律列方程．(4)解方程，统一单位后代入数值进行运算，列出结果．2．碰撞过程遵循的原则原则一：系统动量守恒的原则．原则二：不违背______守恒的原则，__________机械能______；非弹性碰撞机械能有________，即m1v＋m2v≥m1v1′2＋m

2、2v2′2，而完全非弹性碰撞机械能损失最多．原则三：物理情景可行性原则．3．弹性正碰问题分析在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰．根据动量守恒和机械能守恒有：m1v1＝____________m1v＝________________________________________碰后两个小球的速度分别为：v1′＝________________，v2′＝____________________.4．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情景．他们使两个带正电的不同重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为

3、了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的(　　)A．速率B．质量C．动量D．动能5．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pA＝9kg·m/s，B球的动量pB＝3kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球动量的可能值是(　　)A．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sB．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sC．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/sD．pA′＝－4kg·m/s，pB′＝17kg·m/s【概念规律练】知识点

4、一　碰撞问题分析1．质量m1＝10g的小球在光滑的水平面上以30cm/s的速度向右运动，恰遇上质量m2＝50g的小球以10cm/s的速度向左运动．碰撞后，小球m2恰好静止．那么碰撞后小球m1的速度多大？方向如何？2．在列车编组站里，一辆m1＝1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1＝2m/s的速度运动，碰上一辆m2＝2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后拴接在一起继续运动，求运动的速度．知识点二　碰撞过程前后动量和能量的关系3．在光滑的水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的钢球1与静止钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1

5、的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则不可能有(　　)A．E1E0D．p2>p04．质量为2m的B球，静止放于光滑水平面上，另一质量为m的A球以速度v与B球正碰，若碰撞没有能量损失，则碰后A球的速度为(　　)A．v/3B．－v/3C．2v/3D．－2v/3【方法技巧练】一、利用能量关系分析碰撞问题的方法图15．(双选)如图1所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球．A球的动量为10kg·m/s，B球的动量为12kg·m/s.A球追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8kg·

6、m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值可能为(　　)A．0.5B．0.6C．0.65D．0.75二、动量守恒定律与能量守恒定律的结合图26．如图2所示，木块A和B质量均为2kg，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4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而使A、B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(　　)A．4JB．8JC．16JD．32J图37．如图3所示，物块质量m＝3kg，以速度v＝2m/s水平滑上一静止的平板车，平板车质量M＝12kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.2，其

7、他摩擦不计(g取10m/s2)，求：(1)物块相对平板车静止时物块的速度；(2)要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长．参考答案课前预习练1．(1)系统　受外力　(2)正方向2．能量　弹性碰撞　守恒　损失3．m1v1′＋m2v2′　m1v1′2＋m2v2′2　v1　v14．C　[碰撞后粘在一起时动能损失最大，故碰前动量等大反向时，碰后粘在一起系统静止，动能全部损失掉，故选C.]5．A　[由碰撞前后两球总动量守恒，即pA＋pB＝pA′＋pB′，可排除D；由碰撞后两球总动能不可能增加，即＋≥＋，可排除C；由碰撞后A球不可能穿越B球，即≤，可排除B；

8、所以四个选项中只有A是可能的．故正确答案为A.]课堂探究练1．20cm/s　方向向左解析　设v1的方向为正方向(向右)，则各球的速度为v