湖南2012届高三物理一轮复习 第13章-第3讲-碰撞和反冲运动课件 新人教版.ppt

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1、碰撞和反冲运动第3讲11．碰撞：碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，所以可以用动量守恒定律处理碰撞问题．按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上有正碰和斜碰之分．(1)正碰：也叫对心碰撞，物体在相互作用前后都沿着两球球心连线运动的碰撞．2(2)斜碰：也叫非对心碰撞，两球在相互作用前后的速度不沿两球球心连线的碰撞．一般的碰撞过程中，系统的总动能要有所减少．若总动能的损失很小，可以忽略不计，这种碰撞叫做弹性碰撞.若两物体碰后粘合在一起，这种碰撞动能损失最多

2、，叫做完全非弹性碰撞．一般情况下系统动能都不会增加，这也是判断一些结论是否成立的依据．32．碰撞、爆炸过程的特点：(1)时间特点：在碰撞、爆炸现象中，相互作用时间很短.(2)相互作用力的特点：在碰撞、爆炸过程中，物体间的相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用力很大.(3)系统动量的特点：由于在碰撞、爆炸过程中，系统的内力远远大于外力，所以，即使系统所受外力之和不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒4(4)位移特点：由于碰撞、爆炸过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以，在物体发生碰撞、爆炸的瞬间，可忽略物体的位

3、移，即认为物体在碰撞、爆炸前后，在同一位置．53．反冲现象指系统在内力的作用下，系统内一部分物体向某一方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象．反击式水轮机、喷气式飞机、火箭都是反冲运动的实例．在反冲现象中，系统的动量守恒．67若碰撞前，有一个物体是静止的，设v2＝0，则碰撞后的速度分别为v1′＝(m1－m2)v1/(m1＋m2)v2′＝2m1v1/(m1＋m2)几种特殊情况若m1＝m2，v1′＝0，v2′＝v1，碰后实现了动量和动能的全部转移．8若m1≫m2，v1′≈v1，v2′≈2v1，

4、碰后m1几乎仍保持原来速度运动，质量小的m2将以2v1向前运动．若m1≪m2，v1′≈－v1，v2′≈0，碰后m1被按原来速率弹回，m2几乎未动．910113．处理碰撞问题基本原则是什么？解答：(1)碰撞过程中动量守恒原则．发生碰撞的物体系在碰撞过程中，由于作用时间很短，相互作用力很大，系统所受的外力大小可忽略，动量守恒．(2)碰撞后系统动能不增原则．碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化，对于弹性碰撞，系统内物体间动能相互转移，没有转化成其他形式的能，因此总动能守恒；而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时有一部分动能

5、将转化为系统的内能，系统的总动能将减小．因此，碰前系统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能．12(3)碰撞前、后运动状态的合理性原则．碰撞过程的发生应遵循客观实际．如甲物追乙物并发生碰撞，碰前甲的速度必须大于乙的速度，碰后甲的速度必须小于、等于乙的速度或甲反向运动．134．反冲运动的基本处理方法．解答：反冲运动的产生，是系统内力作用的结果．两个相互作用的物体A、B组成的系统，A对B的作用力使B获得某一方向的动量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着与B的运动方向相反的方向做反冲运动．实际遇到的反冲运动

6、问题通常有三种情况：(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．14(2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．(3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变．可以用该方向上的动量守恒解决反冲运动问题．151．碰撞结果的判定例1：甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p1＝5kg·m/s，p2＝7

7、kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg·m/s，则二球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种()A．m1＝m2B．2m1＝m2C．4m1＝m2D．6m1＝m216解析：应根据处理碰撞问题的三项原则(动量守恒原则、碰撞后系统动能不增原则、碰撞前后运动状态的合理性原则)解答此题．甲乙两球在碰撞过程中动量守恒，所以有：p1＋p2＝p1′＋p2′，即：p1′＝2kg·m/s171819变式训练1：两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2

8、m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s20解析：这是一道同向追及碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒，机械能是否增大，是否符合实