《新课标2012届高考物理总复习配套课件15-2课时2_碰撞_爆炸与反冲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标2012届高考物理总复习配套课件15-2课时2_碰撞_爆炸与反冲（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高三总复习 人教版物理课时2 碰撞 爆炸与反冲 高三总复习 人教版物理知识点一 碰撞知识回顾碰撞特点(1)直接作用时间短一般来说内力远大于外力(2)系统内力远 大于外力时， 动量(3)系统动能不可能增加近似守恒 高三总复习 人教版物理要点深化1处理碰撞问题的基本方法为了应用动量守恒定律求解碰撞问题，需要确定碰撞前后的动量，因此应对碰撞过程进行分析，确定初、末状态碰撞前动量是指即将发生碰撞那一时刻的动量，而不是指发生碰撞之前某一时刻的动量；碰撞后的动量是指碰撞刚结束那一时刻的动量，而不是指碰撞结束之后某一时刻的动量明确了碰撞前后的动量，选定一个正方向，即可列出动量守恒方程 高三总复习 人教版物
2、理2碰撞过程的特点碰撞过程的特点是时间短暂性，空间位置变化不明显，碰撞过程除动量守恒外，还具有能量特性，即碰撞过程中能量不会增加另外碰撞结束后，如果两物体同向运动，则后一物体的速度应小于前一物体的速度 高三总复习 人教版物理3碰撞的种类根据碰撞过程中，系统动能的变化把碰撞分为三种：(1)弹性碰撞：碰撞前后系 统总动 能不变(2)非弹性碰撞：碰撞后系 统动 能减少了(3)完全非弹性碰撞：两物体碰后结合为一体，这种碰撞损失动能最大 高三总复习 人教版物理基础自测如图1所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动选定向右为正方向，两球的动量分别为 pa6 kgm/s、pb4 kgm/
3、s.当两球相碰之后，两球的动量可能是( )图1 高三总复习 人教版物理Apa 6 kgm/s、pb4 kgm/sBpa6 kgm/s、pb8 kgm/sCpa4 kgm/s、pb6 kgm/sDpa 2 kgm/s、pb0解析：由动量守恒定律可知A项不正确D项b静止，a向右，与事实不符，故D项错B项中a动能不变，b动能增加，总动能增加，故B项错答案：C 高三总复习 人教版物理知识点二 爆炸与反冲知识回顾爆炸与反冲的特点(1)内力远大于 外力，动量守恒(2)由其他形式的能 转化为机械能 ，动能增加 高三总复习 人教版物理要点深化1爆炸两物体间由于炸药的作用均受到巨大作用力，两作用力远大于外力，一
4、般情况下近似认为动量守恒由于爆炸力做功，所以物体系统的动能增加2反冲运动反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零，或内力远大于外力的条件，因此可用动量守恒定律进行分析 高三总复习 人教版物理基础自测抛出的手雷在最高点时的水平速度为10 m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300 g仍按原方向飞行，其速度测得为50 m/s，另一小块质量为200 g，求它的速度的大小和方向 高三总复习 人教版物理解析：设手雷原飞行方向为正方向，则整体初速度v010 m/s；m10.3 kg的大块速度为v150 m/s，m20.2 kg的小块速度为v2，方向
5、不清，暂设为正方向由动量守恒定律：(m1m2)v0m1v1m2v2代入数据解得：v250 m/s此结果表明，质量为200 g的那部分以50 m/s的速度向反方向运动，其中负号表示与所设正方向相反答案：50 m/s与原飞行方向相反 高三总复习 人教版物理题型一 碰撞问题例1 在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图2所示小球A与小球B发生正碰后小球A、B 均向右运动小球B 被Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ 1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1m2. 高三总复习 人教版
6、物理图2解析 从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变忽略B与墙壁的碰撞时间，设碰撞后小球A和B的速度大小分别为v1和v2，则它们通过的路程分别为sAPOv1t，sB( PO2PQ)v2t，又PQ 1.5PO 高三总复习 人教版物理答案 2 高三总复习 人教版物理题后反思高考对碰撞问题的考查主要以计算题形式出现，有宏观物体间的碰撞，也有微观粒子间的碰撞；有两个物体的单次碰撞和多次碰撞，也有多个物体的多次或连续碰撞；有单独考查碰撞问题的题目，也有综合其他知识(或过程或方法) 的题目；有弹性碰撞问题，也有( 完全)非弹性正碰问题；有弹性斜碰问题，也有弹性正碰问题，但主流是弹性正碰
7、问题对弹性碰撞问题的考查均限于“一动一静” 型 高三总复习 人教版物理对于一维弹性碰撞有：若以其中某物体为参考系，则另一物体碰撞前后速度大小不变，方向相反(即以原速率弹回) ；若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度)；若其中某物体的质量远大于另一物体的质量，则质量大的物体碰撞前后速度保持不变 高三总复习 人教版物理变式11 如图3所示，一个质量m1150 kg的木块静止于一 张一端靠墙的很长的光滑桌面上，在墙与木块之间，放进另一个质量为m2的木块，再令m2以速度v2向左运动假定所有碰撞都没有能量损失，并且m2与m1碰撞一次再与
8、墙碰撞一次后，m1和m2以相同的速度运动，试求m2的数值(墙的质量可以看做无限大)图3 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理答案：50 kg 高三总复习 人教版物理题型二 “人船”模型问题例2 一质量为M、长为s0的船静止于水面上，一质量为m的人站在船头，当人从船头走到船尾时，求船前进的位移s的大小(不计水的阻力) 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理当符合动量守恒定律的条件，而又仅涉及位移而不涉及速度时，通常可用平均动量求解解此类题一定要画出反映位移关系的草图 高三总复习 人教版物理变式21 如图4所示，一个质量为m150 kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳气
9、球和长绳的总质量为m220 kg，长绳的下端刚好和水平面接触当静止时人离地面的高度为h5 m如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是(可以把人看做质点)( )图4 高三总复习 人教版物理A5 m B3.6 mC2.6 m D8 m图5 高三总复习 人教版物理答案：B 高三总复习 人教版物理题型三 含有弹簧的碰撞问题例3 (2009南京 调研)如图6所示，光滑水平面上的A、 B、C三个物块，其质量分别为 mA2.0 kg，mB1.0 kg，mC1.0 kg，现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108 J(弹簧仍然处于弹性范围)，然
10、后同时释放，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4 m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连求： 高三总复习 人教版物理图6(1)弹簧刚好恢复原 长时 (B与C 碰撞前) ，A和B 物块速度的大小(2)当弹簧第二次被 压缩时， 弹簧具有的最大弹性势能 高三总复习 人教版物理(2)弹簧第二次被 压缩到最短 时，弹簧具有的弹性势能最大，此时A、B、C 具有相同的速度，设此速度为vmCvC (mAmB mC)v所以v1 m/s 高三总复习 人教版物理答案 (1)6 m/s12 m/s(2)50 J 高三总复习 人教版物理题后反思含有弹簧的碰撞问题，碰撞过程中机械能守恒，因此碰撞过程为弹性碰撞
11、本题也是一个多次碰撞问题，解决这类问题，一定要注意系统的选取和过程的选取，同时要注意动量和能量结合解题 高三总复习 人教版物理变式31 (2009山东高考)如图7所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为 mAmC2m，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7 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理1(2010福建高考 )如图8所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着
12、一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0，则_(填选项前的字母)图8 高三总复习 人教版物理A小木块和木箱最终都将静止B小木 块最终 将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木 块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 高三总复习 人教版物理解析：由于小木块和木箱之间存在相互的摩擦力，所以二者最终应相对静止由于小木块和木箱组成的系统所受合力为零，所以系统动量守恒由于系统初始动量方向向右，所以系统的末动量也一定方向向右，选项B正确答案：B 高三总复习 人教版物理2(2009全国卷 )质量为M的物块
13、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/m可能为( )A2 B3C4 D5 高三总复习 人教版物理答案：AB 高三总复习 人教版物理图9 高三总复习 人教版物理解析：设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v，由动量守恒定律得mv12mv 为保证B 碰挡板前 A未能追上B ，应满足vv2设A与B碰后的共同速度为v，由动量守恒定律得 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理4(2010新课标 全国卷)如图10所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以
14、共同的速度 v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间设木板足够长，重物始终在木板上重力加速度为g.图10 高三总复习 人教版物理解析：第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，重物向右做匀减速运动，最后木板和重物达到一共同的速度v.设木板的质量为m，重物的质量为2m，取向右为动量的正方向，由动量守恒得2mv0mv03mv设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1，对木板应用动量定理得2mgt1mvm( v0)由牛顿第二定律得2mgma式中a为木板的加速度 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理图11解析：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理 高三总复习 人教版物理
