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1、江西省宜春市宜春中学高中物理 第16章 碰撞现象教学案3 新人教版选修3-5 一、导（本节课的重、难点）1、掌握碰撞现象中的动量守恒的分析步骤与方法2、掌握碰撞现象中的能量的分析步骤与方法3、理解两小球碰撞模型、滑块木板模型、子弹木块模型二、思（自学深思要掌握的知识点）1、如何分析碰撞中动量守恒？2、如何分析碰撞中动能守恒或动能的损失？3、如何在滑块木板模型及子弹木块模型中分析动量和动能关系？三、议（小组合作共同学习知识点）例1、如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距L=1.0m。物块A以速度v=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B立刻牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰
2、后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45。（设碰撞时间很短，A、B、C均可视为质点，取10m/s2）（i）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；（ii）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。例2、如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M= 40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与
3、小车板面间的动摩擦因数为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.v0PAQB例3、质量为2kg的足够长平板车Q上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车左端静止着一块质量为2kg的物体P，一颗质量为0.01kg的子弹以700m/s的速度水平瞬间射穿P后，速度变为100m/s，若P、Q之间的动摩擦因数为0.5，则A 由于P、Q之间不光滑，子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量不守恒B 子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量守恒，能量守恒C 子弹瞬间射穿P的过程，子弹
4、和物体P组成的系统，动量守恒，能量不守恒D 子弹瞬间射穿P后，P的速度为3m/s例4、质量为m=1kg的小木块（可看成质点），放在质量为M=5kg的长木板的左端，如图所示长木板放在光滑的水平桌面上小木块与长木板间的动摩擦因数=0.1，长木板的长度l=2m系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g取10m/s2）（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F，F作用时间t=2s则F至少是多大？（2）给小木块一个水平向右的冲量I，则冲量I至少是多大？四、展（学生展示、质疑、挑战、纠错、补充）五、评（教师对知识点进行梳理形成网络）六、检（检测反馈）1、如题图所示，半径为R的光滑
5、圆形管道固定在竖直面内直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好达到与管道圆心O等高处。（1）求A球与B球碰撞前的速度和碰撞后B球的速度；（2）若已知mB =m，求两小球质量比值和碰撞过程中损失的机械能。2、在军事训练中，一战士从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来、速度是0.5m/s的小船上，然后去执行任务，已知战士质量为60kg，小船的质量是140kg，该战士上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水的阻力，则A战士跳到小船到最终停在船上的过程，战士和小船的总动量守恒B战士跳到小船到
6、最终停在船上的过程，战士和小船的总机械能守恒C战士最终停在船上后速度为零D战士跳到小船到最终停在船上的过程动量变化大小为105kg.m/s3、如图8所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（ ）图8h A在下滑过程中，物块的机械能守恒B在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动D物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处图17dAB5、如图17所示，在倾角30的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数，槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点)，它到凹槽左
7、侧壁的距离d0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取g=10m/s2。求：（1）物块A和凹槽B的加速度分别是多大；（2）物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；（3）从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。6、如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送
8、带始终以v=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。（1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小；（2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。ABhlu=2m/s设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a7、如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车设两物体与小车间的动摩擦因数均为，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）求：（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？（2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？（3）接（2）问，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？
