《（2015步步高）2015年高考一轮复习（题组扣点+课堂探究+学科素养培养）第六章 动量守恒定律 第3课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（2015步步高）2015年高考一轮复习（题组扣点+课堂探究+学科素养培养）第六章 动量守恒定律 第3课时（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 动量守恒定律 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 题组答案 点梳理答案 一、碰撞 2守恒 3不守恒 二、碰撞问题三原则 （ 2）大于 相向 （ 3）能量 题组扣点 1. 4.5 m 38 m v 20 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 考点一 两种碰撞的特点 课堂探究 1 弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒 以质量为 度为 有 12212解得 2 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 结论 (1) 当两球质量相等时， 0 ， 球碰撞
2、后交换速度 (2) 当质量大的球碰质量小的球时， 0 ， 0 ，碰撞后两球都向前运动 (3) 当质量小的球碰质量大的球时， 0 ，碰撞后质量小的球被反弹回来 2 非弹性碰撞：动量守恒，机械能有损失 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 例 1 】 如图 3 所示，在光滑水平直导轨上，静止放着三个质量均为 m 1 k g 的相同小球 A 、 B 、 C . 现让 A 球以 2 m / 球运动， A 、 B 两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟 C 球碰撞，碰后 A 、 B 未分开， C 球的速度 1 m / s. 求： (1) A 、 B
3、 两球跟 C 球碰撞前的共同速度； (2) 两次碰撞过程中损失的总动能 图 3 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 解析 (1) A 、 B 相碰满足动量守恒 m v 0 2 m v 1 得两球跟 C 球相碰前的共同速度 v 1 1 m/s (2) 两球与 C 球相碰同样满足动量守恒 2 m v 1 m v C 2 m v 2 得两球碰后的速度 v 2 0.5 m /s 两次碰撞损失的总动能 E k 损 12m 12 2 m 12m . 答案 ( 1 ) 1 m /s ( 2 ) J 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹
4、性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 突破训练 1 】 如图 4 所示，木块 B 和 C 的质量分别为 3 m /4和 m ，固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上一质量为 m / 4 的木块 A 以速度 v 水平向右与木块 B 对心碰撞，并粘在一起运动，求弹簧的最大弹性势能 图 4 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 解析 A 、 B 碰撞并结为一体过程中动量守恒，有 m 解得 v1 B 整体与 C 的速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，由动量守恒定律有： m 2 m 解得： v2 B 结合为一体后到 A 、 B 、 C 速度相等时，
5、系统损失的动能转化为弹性势能，所以 2m 22 m m m 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 ( 1 ) 动量守恒 ( 2 ) 机械能不增加 ( 3 ) 运动速度关系要合理 若碰前两物体同向运动，则应有 v 后 v 前 ，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有 v 前 v 后 . 碰前两 物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变 考点二 碰撞现象的三个原则 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 深化拓展 ( 1 ) 碰撞过程中作用时间极短，内力远大于外力，所以满
6、足动量守恒 ( 2 ) 不受外界因素影响的情况下，碰撞只能发生一次且碰后的能量不比碰前的能量大 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 例 2 】 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 9 k g m /s ， B 球的动量 3 k g m / s ，当 A 球追上 B 球时发生碰撞，则碰撞后 A 、 B 两球的动量可能的是 ( ) A 6 m /s ， 6 k g m / s B 8 m /s ， 4 k g m / s C 2 m /s ， 1 4 k g m / s D 4 m /s ， 1
7、 7 k g m / s 解析 由碰撞前、后两球总动量守恒，即： p A p B p A p B 可排除 D ；由碰后的总动能不可能增加，即mmp A 22 mp B 22 ；由碰撞后一球不可能穿越另一球，即p A 2mp B 2 ，故 A 选项正确 A 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 碰撞特点的应用与判断 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 突破训练 2 】 质量为 M 的物块以速度 v 运动，与质量为 m 的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等两者质量之比 M / ( )
8、A 3 B 4 C 5 D 6 解析 两物块在碰撞中动量守恒： M v M m 碰撞中总能量不增加有：12M 12M 2m 结合题给条件 M m 立有3 ，故只有 A 正确 A 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 例 3 】 如图 5 所示，在光滑水平面上有一辆质量 M 8 k g 的平板小车，车上有一个质量 m 1.9 木块，木块距小车左端 6 m( 木块可视为质点 ) ，车与木块一起以 v 1 m /s 的速度水平向右匀速行驶一颗质量 0 . 1 k g 的子弹以 1 7 9 m / 间击中木块并留在其中如果木块刚好不从车上掉下来，求
9、木块与平板小车之间的动摩擦因数 .( g 10 m/ 考点三 打击类问题 解析 设子弹射入木块后两者的共同速度为 水平向左为正方向，则由动量守恒定律有： m v ( m 8 m /s 它们恰好不从小车上掉下来，则它们相对平板车滑行 s 6 m 时它们跟小车具有共同速度 由动量守恒有： ( m M v ( m M ) m /s 由能量守恒定律有： Q ( m ) 12( m 2M 2( m M ) 入数据解得 图 5 答案 0. 54 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 1 打击类问题模型也是 “ 碰撞 ” 的一种类型由于在 “ 打击 ”瞬间，
10、其它外力相对于打击力较小，可以忽略不计，因此参与 “ 打击 ” 的物体系统动量守恒 2 “ 打击 ” 时，一般有机械能的损失，属于 “ 非弹性碰撞 ” 类型，其中子弹 “ 打击 ” 木块，并留在木块中时，系统机械能损失最多 3 “ 打击 ” 完毕后，一般还有其它过程，注意 “ 多过程 ” 问题的分析 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 【 突破训练 3 】 如图 6 所示，长为 R 0.6 m 的 不可伸长的细绳一端固定在 O 点，另一端系着 质量为 0.1 k g 的小球 B ，小球 B 刚好与水 平面相接触现使质量为 0.3 k g 的物
11、块 A 以 5 m /s 的初速度向 B 运动， A 与水平面间的动摩擦因数 0 . 3 ， A 、 x 1 . 5 m 两物体碰撞后， A 物块速度变为碰前瞬间的速度的 1/ 2 ，方向不变 B 小球能在竖直平面内做圆周运动已知重力加速度 g 10 m/ 物体均可视为质点，试求： 图 6 (1) 两物体碰撞前瞬间， A 物块速度 v 1 的大小； (2) 两物体碰撞后瞬间， B 球速度 v 2 的大小； (3) B 球运动到圆周最高点时细绳受到的拉力大小 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 解析 (1) 与 B 碰撞之前， A 做匀减速直线
12、运动， 有 a g 2 解得 v 1 4 m/s (2) 碰撞过程中， A 、 B 系统动量守恒，有： m 1 v 1 m 1v 12 m 2 v 2 可得 v 2 6 m /s 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 课堂探究 (3) 小球 B 在摆至最高点过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为 v 3 . 12m 2 12m 2 m 2 g 2 R 在最高点： F T m 2 g m 2 T 1 N 由牛顿第三定律知此时细绳受到的拉力为 1 N. 答案 (1)4 m /s (2 )6 m / s (3)1 N 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 弹性碰撞和非弹性碰撞 学科素养培养 30含有弹簧的类碰撞问题模型 1 模型概述 二物体通过弹簧相互作用，不考虑弹簧的质量，弹簧作用力为系统的内力，则系统的动量守恒、机械能守恒 2 模型特点 (1) 当弹簧被压缩至最短时，或被拉伸至最长时，二物体速度相同、动量守恒，此时弹性势能 (2
