文档介绍：广州出版社
2015年五羊高考
高考总复****物理(课件)
2015年五羊高考物理复****br/>第3课时碰撞反冲
课前自主解读
1、碰撞、正碰
碰撞是指两个(或两个以上)的物体在相遇的极短时间内产生的非常大的相互作用力的现象。两个物体相碰前、后速度方向总在同一直线上的碰撞称为正碰。
(1)碰撞、爆炸过程特点
像碰撞、爆炸类问题中,作用时间极短;相互作用力极大;往往系统内力远远大于外力,系统总动量守恒;另外,由于作用时间极短,往往在碰撞过程中物体位置变化忽略不计。
(2)正碰的分类
①非弹性正碰:在非弹性力作用下,系统内部分机械能转化为内能的碰撞。若碰撞后两物体合为一体,系统机械能损失最多,则这类碰撞称为完全非弹性碰撞。
②完全弹性正碰:在弹性力作用下,物体间只存在机械能的转移与转化,系统内机械能守恒;
如图3-1所示。在光滑水平面上质量为m1的弹性小球以速度v0与静止小球m2发生正碰,设碰后m1、m2速度分别为v1、v2则
m1v0=m1v1+m2v2 可得,
当m1=m2时,由上式可知 v1=0,
v2=v0,此现象可称为“速度交换”;
当m1远远大于m2时,由上式可得v1=v0,v2=2v0。
2、反冲运动
一个静止的物体在内力作用下分裂为两部分,一部分向某方向运动, 另一部分必然向相反方向运动, 这种现象称为反冲。
(1)在反冲运动中,满足系统所受合外力为零,或内力远远大于外力的条件,系统动量守恒。有些反冲运动中系统所受合外力不为零,但在极短时间内合外力冲量仍为零,仍可运用动量守恒定律解决问题。
(2)在反冲运动,系统机械能可能不变,也可能减少、可能增加。
课前自主解读
课堂主题互动
1. “动量守恒”与“非弹性碰撞”
2. “动量守恒”与“弹性碰撞”
3. “动量守恒”与“反冲运动”
=2kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿物体A后,速度变为100m/s,最后物体A与仍静止在车上,若物体A与小车间的动摩擦因数μ=,取g=10m/s2,求平板车最后的速度是多大?
主题一、“动量守恒”与“非弹性碰撞”
M
A
v
解析:设子弹穿过物体A后的速度为v′.
由动量守恒定律有mBv0=mBv′+mAvA,
得vA=5m/s
由于物体A与平板车间有摩擦力,最后物体A与平板车相对静止,,水平方向动量守恒,因此有
mAvA=(mA+M)v,所以v=.
主题一、“动量守恒”与“非弹性碰撞”
M
A
v
变式1、(2013,深圳一模)如图甲所示,在高h = =(视为质点),小木块距平台右边缘d =2m,一质量m =,然后一起向右运动,在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =,g取10m/s2,求:
(1)小木块滑出时的速度;
(2)小木块在滑动过程中产生的热量;
(3)子弹射入小木块前的速度。
主题一、“动量守恒”与“非弹性碰撞”
解答:(1)小木块从平台滑出后做平抛运动。
有: ,得:
木块飞出时的速度
(2)因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动,根据
,知v2-s图象的斜率
得小木块在平台上滑动的加速度大小
根据牛顿第二定律,得
根据能量守恒定律,得小木块在滑动过程中产生的热量
(3)由图象可得
得小木块刚开始滑动时的速度为
子弹射入木块的过程中,根据动量守恒定律,
得。
主题一、“动量守恒”与“非弹性碰撞”