高中物理 第一章 碰撞与动量守恒章末盘点教学案 教科版选修3-5

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1、第一章碰撞与动量碰撞与动量守恒专题一动量守恒定律应用中的常见模型1.人船模型此类问题关键在于确定物体位移或速度间的关系，并结合动量守恒求解。2．完全非弹性碰撞模型此类问题特点是最后物体“合”为一体，具有共同的末速度。利用动量守恒结合功能关系求解。3．爆炸模型此类问题动量守恒，其他形式的能转化为物体的动能，满足能量守恒。4．“子弹打木块”模型(1)在此类问题中，由于木块处于光滑水平面上，子弹打击木块的过程中动量守恒。(2)由于存在阻力做功，则系统的机械能减小，且减小量为阻力乘以相对位移(子弹打入木块的深度)，所以系统产

2、生的内能，即热量Q＝fs相＝ΔE机。[例1]　如图11所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，上面站着一个人，车以速度v0前进。已知车的质量为m1，人的质量为m2，某时刻人突然向前跳离车，设人跳离车时，相对于车的速度为v，求人跳离后车的速度。图11[解析]　由受力特点可知人与车组成的系统动量守恒。由相对速度v可建立人、车末速度的关系。选取人和车组成的系统为研究对象。人跳出车的过程中，系统的动量守恒。取车前进方向为正方向，假设人跳出之后车的速度为v1，人的速度为v2。对系统由动量守恒定律(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v

3、2非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。又v2－v1＝v，所以v1＝v0－。[答案]　v0－专题二多物体组成系统的动量问题及临界问题1.多体问题对于两个以上的物体组成的物体系，由于物体较多，相互作用的情况也不尽相同，作用过程较为复杂，虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式，但因未知条件过多而无法求解，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒的方程，或将系统内的物体按相互作用的关系分成几个

4、小系统，分别建立动量守恒的方程。2．临界问题在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近，避免相碰和物体开始反向运动等临界问题。这类问题的求解关键是充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态，挖掘问题中隐含的临界条件，选取适当的系统和过程，运用动量守恒定律进行解答。[例2]　如图12所示，光滑水平直轨道上有三个滑块，A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m，mB＝m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又

5、与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。图12[解析]　设共同速度为v，球A与B分开，B的速度为vB，由动量守恒定律有(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB，mBvB＝(mB＋mC)v，联立这两式得B与C碰撞前B的速度为vB＝v0。[答案]　v0专题三动量守恒与机械能守恒的综合(1)两个定律的研究对象都是物体系，外力作用于系统会改变物体系的总动量，当除重力和系统内弹力(一般是弹簧弹力)以外的力对系统做功时，要改变系统的机械能，即要发生机械能和其他形式能的转化。(2)当系统满足动量守恒条件

6、时，系统的机械能未必守恒，当机械能守恒时动量也未必守恒。[例3]　如图13所示，光滑水平面上放置质量均为m1＝2kg非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分离)。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m＝1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右

7、端接触但不相连，此时弹簧储存的弹性势能E0＝10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止。现剪断细线，求：图13(1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小；(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离为多大？[解析]　(1)设滑块P刚滑上乙车时的速度为v1，此时两车的速度为v2，对整体应用动量守恒定律和能量守恒定律有：mv1－2m1v2＝0E0＝mv12＋m1v22＋m1v22解得：v1＝4m/s。(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度为v，滑块P在乙车上滑行的距离为L，对滑块P和小车乙应用动量守恒定律和能

8、量守恒定律有：mv1－m1v2＝(m＋m1)vμmgL＝mv12＋m1v22－(m＋m1)v2解得：L＝m。[答案]　(1)4m/s　(2)m(时间：90分钟　满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错