2015-2016高中物理第一章碰撞与动量守恒章末小结粤教版选修3-5

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高中物理第一章碰撞与动量守恒章末整合课件粤教版选修35

＝3mA，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力及碰
撞中的动能损失．求：
(1)B球第一次到达地面时的速度大小；
(2)P点距离地面的高度．
答案 (1)4 m/s
(2)0.75 m
解析 (1)设 B 球第一次到达地面时的速度大小为 vB，由运动学
公式有 vB＝ 2gh
①
将h＝0.8 m代入上式，得vB＝4 m/s
求：
(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？
C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？
(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C
刚滑上B时的速度vC′是多大？答案 (1)不守恒守恒
(2)守恒 4.2 m/s
解析 (1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A
②
(2)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v′1(v′1＝0)，B
球的速度分别为v2和v′2，由运动学规律可得
v1＝gt
③
由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前、后
的动量守恒，总动能保持不变，规定向下的方向为正，有
mAv1＋mBv2＝mBv′2
④
12mAv21＋12mBv22＝12mBv2′2
【例2】 (2013·山东高考)如图1所示，
光滑水平轨道上放置长木板A(上表
面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的
图1
左端，三者质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝2 kg. 开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动， A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，
mCvC＝mCvC′＋(mA＋mB)vA
②
由以上两式联立解得vC′＝4.2 m/s，vA＝2.6 m/s.

粤教版高中物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒单元检测含答案解析

粤教版高中物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是A．物体的位移相等B．物体动能的变化量相等C．F对物体做的功相等D．物体动量的变化量相等2．人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地，下列解释正确的是（）A．减小冲量B．使动量的变化量变的更小C．延长人与地面的作用时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用。

3．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的是（）A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒4．两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率A．等于零B．小于B车的速率C．大于B车的速率D．等于B车的速率5．如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而使A、B粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）A．4J B．8J C．16J D．32J6．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人．原来车和人都静止．当人从左向右行走的过程中（）A．人和车组成的系统水平方向动量不守恒B．人和车组成的系统机械能守恒C．人和车的速度方向相同D．人停止行走时，人和车的速度一定均为零7．关于动量守恒的条件，正确是（）A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒8．当使用高压水枪时，我们感受到比较强的反冲作用，如图，一水枪与软管相连，打开开关后，以30m/s的速度每秒喷出1kg的水，若水枪入口与出口的口径相同，则水对该水枪作用力的大小及方向是（）A．30N，沿③的方向B．30N，沿②的方向C．60N，沿①的方向D．60N，沿②的方向9．静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球，先将甲球向左抛，后将乙球向右抛．水对船的阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）A．抛出的过程中，人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量B．抛出的过程中，人对甲球做的功大于人对乙球做的功C．两球抛出后，船向左以一定速度运动D．两球抛出后，船向右以一定速度运动10．如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v﹣t图．已知当两小球间距小于或等于L时，受到相互排斥的恒力作用，当间距大于L时，相互间作用力为零．由图可知（）A．a球的质量大于b球的质量B．a的质量小于b球的质量C．t1时刻两球间距最小D．t3时刻两球间距为2L11．在光滑水平桌面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后，动量变为P、动能变为E K，以下说法正确的是（）A．在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动量将等于2PB．在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动能将等于4E KC．在力F作用下，这个物体经过时间2t，其动能将等于2E KD．在力F作用下，这个物体经过时间2 t，其动能将等于4E K12．质量相等的物体分别在地球和月球上以相同的速度竖直上抛，如果不计任何阻力，则下列说法中不正确的是（）A．上升过程中的平均速度相等B．上升过程中所受重力的冲量相等C．上升过程中重力做功相等D．上升过程中重力做功的平均功率相等二、多选题13．带有(1/4)光滑圆弧轨道、质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．小球可能做自由落体运动D．小球可能水平向右做平抛运动14．如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上．P、Q的接触面是粗糙的．用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动．在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说法中正确的是（）A．F做的功大于P、Q动能增量之和B．F做的功等于P、Q动能增量之和C．F的冲量大于P、Q动量增量之和D．F的冲量等于P、Q动量增量之和15．如图所示，光滑地面上有P，Q两个固定挡板，A，B是两挡板连线的三等分点．A 点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1：m2可能为（）A．3：1B．1：3C．1：5D．1：716．如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（）A．拉力的冲量为Ft B．拉力的冲量为FtcosθC．合力的冲量为零D．重力的冲量为零17．某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个α粒子后，速度方向与磁场图方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（）A．衰变瞬间，α粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反B．衰变瞬间，α粒子与反冲核的动能相等C．放射性元素原子核的核电荷数为90D．α粒子和反冲核的速度之比为1：88三、填空题18．在橄榄球比赛中，一个95kg 的橄榄球前锋以5m/s 的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg 的队员，一个速度为2m/s ，另一个为4m/s ，然后他们就扭在了一起．①他们碰撞后的共同速率是________；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：________（能或不能）19．两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动．A 车总质量为50kg ，以2m/s 的速度向右运动；B 车总质量为70kg ，以3m/s 的速度向左运动；碰撞后，A 以1.5m/s 的速度向左运动，则B 的速度大小为________ m/s ，方向向________ （选填“左”或“右”） 20．动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比A B v v :2:1=，则动量之比:A B p p =___；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A 原来动量大小之比:A p p =___．四、解答题21．体育课上王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m 处以3m/s 的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m ，已知篮球的质量为1kg ，球与地面接触时间为1s ，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，求此力的大小．（空气阻力不计，g=10m/s 2）22．排球运动是一项同学们喜欢的体育运动．为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h 1=1.8m 处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s ，第一次反弹的高度为h 2=1.25m ．已知排球的质量为m=0.4kg ，g 取10m/s 2 ，不计空气阻力．求： ①排球与地面的作用时间． ②排球对地面的平均作用力的大小．23．质量是40kg 的铁锤从5m 高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击的时间是0.05s ．重力加速度g=10m/s 2（不计空气阻力）（1）撞击水泥桩前铁锤的速度为多少？（2）撞击时，桩对铁锤的平均冲击力的大小是多少？24．如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M=1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.4m的半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（可视为质点）以v0=7.5m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时滑块刚好在小车的最右边缘，此时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块则离开小车进入圆轨道并顺着圆轨道往上运动，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小车与墙壁碰撞前的速度大小v1；（2）小车需要满足的长度L；（3）请判断滑块能否经过圆轨道的最高点Q，说明理由．25．如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B静止在光滑的水平面上．现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧还有轻弹簧的滑块B发生正碰．求二者在发生碰撞的过程中：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．参考答案1．D【详解】A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大．故A错误．BC．由功的公式W=FL知道，在相同的时间间隔内，L变大，则F做功增大．根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大，故BC错误．D．根据动量定理得：Ft=△P，F、t相等，则△P相等，即物体动量的变化量相等．故D正确．2．C【详解】人从高处跳到低处时，速度是一定的，即动量的变化是一定的，一般都是让脚尖先着地，是为了增大与地面的接触时间，根据pFt∆=∆可知，可以减小地面对人的冲力，从而减小人对地面的压强，故C正确，ABD错误。

高中物理第一章碰撞与动量守恒章末小结粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理试题

【金版学案】2015-2016高中物理第一章碰撞与动量守恒章末小结粤教版选修3-51．关于动量变化量Δp，如下说法正确的答案是(C)A．Δp越大，如此末动量越大B．Δp>0，说明动量增加C．Δp＝0，如此物体的动量不变D ．Δp ≠0，如此物体的动量大小发生变化解析：Δp 越大，即动量变化越大，但末动量未必越大，A 错．Δp >0，说明Δp 和正方向一致，B 项错．Δp ＝0，如此p ′＝p ，C 项正确．Δp ≠0，说明动量发生变化，动量的大小未必变化，D 项错．2．如下情况中，物体的动量不变的是(A )A ．汽车在平直的公路上匀速前进B ．汽车在转弯的过程中，速度的大小不变C ．水平飞来的小球撞到竖直墙面后，保持速度的大小不变沿原路返回D ．匀速直线运动的洒水车正在洒水解析：在质量不变时，速度的大小和方向中的任意一个改变，都会造成动量的变化，B 、C 错．洒水车洒水时质量在变小，尽管速度不变，但动量要减小，D 错．应当选A.3．质量为M 的木块在光滑水平面上以速度v 1向右运动，质量为m 的子弹以速度v 2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须发射子弹数目为(子弹留在木块中不穿出)(B )A.mv 1Mv 2 B.Mv 1mv 2 C.mv 1〔M ＋m 〕v 2 D.〔M ＋m 〕v 2mv 1解析：选木块的运动方向为正方向，设子弹数目为n ，由子弹和木块组成的系统动量守恒可得：Mv 1－nmv 2＝0，故n ＝Mv 1mv 2，选项B 对． 4．质量为M 的小车在光滑水平地面上以速度v 0匀速向右运动，当车中的沙子从底部的漏斗中不断地流下时，车子的速度将(B )A ．减小B ．不变C ．增大D ．无法确定解析：以车和漏掉的沙子组成的系统为研究对象，系统动量守恒，设沙质量为m ，漏掉的沙和车有一样速度．如此(M ＋m )v 0＝(M ＋m )v ，v ＝v 0.5．(多项选择)如下列图，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M 的平板，处在平衡状态，一质量为m 的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h ，让环自由下落，撞击平板，碰后环与板以一样的速度向下运动，使弹簧伸长(AC )A ．假设碰撞时间极短，如此碰撞过程中环与板的总动量守恒B ．假设碰撞时间极短，如此碰撞过程中环与板的总机械能守恒C ．环撞击板后，板的新的平衡位置与h 的大小无关D ．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于抑制弹簧弹力所做的功解析：环与板的碰撞是完全非弹性碰撞，总的机械能不守恒，B 错；在撞击过程中，新的平衡位置是由环和板的重量决定，与高度的大小无关，C 正确；环和板撞后一起下落，动能减小、重力势能减小，均转化为弹性势能，D 错．6．(2014·福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星别离．前局部的卫星质量为m 1，后局部的箭体质量为m 2，别离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，假设忽略空气阻力与别离前后系统质量的变化，如此别离后卫星的速率v 1为(D )A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2) 解析：忽略空气阻力和别离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体别离前后动量守恒，如此有(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，整理可得v 1＝v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)，故D 项正确．7．(多项选择)如下列图，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从斜面顶点由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的答案是(BC )A ．斜面和小球组成的系统动量守恒B ．斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒C ．斜面向右运动D ．斜面静止不动解析：球和斜面组成的系统在水平方向上不受外力作用，故水平方向动量守恒．小球下滑时，对地有向下的加速度，即系统存在向下的加速度，故系统竖直方向上所受合外力不为零，合外力向下，因此不能说系统动量守恒．8．如下列图，带有光滑的半径为R 的14圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，滑块的质量为M ，使一个质量为m 的小球由静止从A 处释放，当小球从B 点水平飞出时，滑块的速度为多大？解析：运动过程中小球的机械能不守恒，但小球和滑块组成的系统机械能守恒，又因为系统在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒，设小球从B 点飞出时速度为v 1，滑块的速度为v 2，如此有mv 1－Mv 2＝0，mgR ＝，解得v 2＝m 2gR M 〔M ＋m 〕. 答案：mv 2＝m 2gR M 〔M ＋m 〕9．如下列图，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R＝0.30 m．质量m＝0.20 kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60 kg、速度为v0＝5.5 m/s的小球B与小球A正碰．相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L＝42R处，重力加速度g取10 m/s2，求：碰撞完毕时，小球A和B的速度的大小．解析：A球平抛，L＝vct＝vc4Rg，故：vc＝Lg4R，由机械能守恒知：，得碰撞完毕时，小球A速度：vA＝6 m/s，由动量守恒：Mv0＝mvA＋MvB，小球B的速度大小：vB＝3.5 m/s.答案：见解析10．两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度一样，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如下列图，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止滑下，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度．解析：物块在劈A上下滑时，两者水平方向动量守恒，设到达最低端时，m的速度为v1，A的速度为vA，取向右为正，如此0＝mv1－M1vA，两者组成的系统机械能守恒，有：由以上两式解得v1＝M1M1＋m2gh.物块滑上劈B时，两者水平方向动量守恒，系统机械能守恒，物块在B上能够达到的最大高度为H，此时两者具有共同速度vB，所以有：mv1＝(m＋M2)vB，解得H＝M1M2h〔M1＋m〕〔M2＋m〕.答案：M1M2h〔M1＋m〕〔M2＋m〕。

高中物理第一章碰撞与动量守恒章末总结同步备课教粤教版选修3_3.doc

第一章碰撞与动量守恒章末总结一、动量定理及其应用1．冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．(2)变力的冲量①通常利用动量定理I ＝Δp 求解．②可用图象法计算．在F －t 图象中阴影部分(如图1)的面积就表示力在时间Δt ＝t 2－t 1内的冲量．图12．动量定理Ft ＝mv 2－mv 1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程．(2)应用动量定理求解的问题：①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．3．物体动量的变化率ΔpΔt 等于它所受的合外力，这是牛顿第二定律的另一种表达式．4．解题思路(1)确定研究对象，进行受力分析；(2)确定初、末状态的动量mv 1和mv 2(要先规定正方向，以便确定动量的正负，还要把v 1和v 2换成相对于同一惯性参考系的速度)；(3)利用Ft ＝mv 2－mv 1列方程求解．例1 质量为0.2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________ kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s ，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g ＝10 m/s 2)．答案 2 12解析由题知v ＝4 m/s 方向为正，则动量变化Δp ＝mv －mv 0＝0.2×4kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s.由动量定理F 合·t ＝Δp 得(F N －mg )t ＝Δp ，则F N ＝Δp t ＋mg ＝20.2 N ＋0.2×10 N＝12 N.二、多过程问题中的动量守恒1．正确选择系统(由哪几个物体组成)和划分过程，分析系统所受的外力，判断是否满足动量守恒的条件．2．准确选择初、末状态，选定正方向，根据动量守恒定律列方程．例2 如图2所示，两端带有固定薄挡板的滑板C 长为L ，质量为m2，与地面间的动摩擦因数为μ，其光滑上表面上静置着质量分别为m 、m2的物块A 、B ，A 位于C 的中点，现使B 以水平速度2v 向右运动，与挡板碰撞并瞬间粘连，不再分开，A 、B 可看做质点，物块A 与B 、C 的碰撞都可视为弹性碰撞．已知重力加速度为g ，求：图2(1)B 与C 上挡板碰撞后的速度以及B 、C 碰撞后C 在水平面上滑动时的加速度大小； (2)A 与C 上挡板第一次碰撞后A 的速度大小．答案 (1)v 2μg (2)v 2－2μgL解析 (1)B 、C 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2×2v ＝(m 2＋m2)v 1 解得v 1＝v对B 、C ，由牛顿第二定律得： μ(m ＋m 2＋m 2)g ＝(m 2＋m2)a ，解得a ＝2μg .(2)设A 、C 第一次碰撞前瞬间C 的速度为v 2，由匀变速直线运动的速度位移公式得v 22－v 12＝2(－a )×12L ，物块A 与B 、C 的碰撞都可视为弹性碰撞，系统动量守恒，由动量守恒定律得： (m 2＋m 2)v 2＝(m 2＋m2)v 3＋mv 4 由能量守恒定律得12(m 2＋m 2)v 22＝12(m 2＋m 2)v 32＋12mv 42 解得A 与C 上挡板第一次碰撞后A 的速度大小v 4＝v 2－2μgL .三、动量和能量综合问题分析1．动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量表达式． 2．动量守恒及机械能守恒都有条件．注意某些过程动量守恒，但机械能不守恒；某些过程机械能守恒，但动量不守恒；某些过程动量和机械能都守恒．但任何过程能量都守恒．3．两物体相互作用后具有相同速度的过程损失的机械能最多．例3 如图3所示，固定的长直水平轨道MN 与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，圆轨道半径为R ，PN 恰好为该圆的一条竖直直径．可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起静止于N 处，物块A 的质量m A ＝2m ，B 的质量m B ＝m .两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别沿轨道向左、右运动，物块B 恰好能通过P 点．已知物块A 与MN 轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g .求：图3(1)物块B 运动到P 点时的速度大小v P ； (2)两物块刚分离时物块B 的速度大小v B ； (3)物块A 在水平面上运动的时间t . 答案 (1)gR (2)5gR (3)5gR 2μg解析 (1)对于物块B ，恰好通过P 点时只受重力的作用，根据牛顿第二定律有：m B g ＝m B v 2P R① 解得v P ＝gR②(2)对于物块B ，从N 点到P 点的过程中机械能守恒，有： 12m B v B 2＝12m B v P 2＋2m B gR③ 解得v B ＝5gR④(3)设物块A 、B 分离时A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m A v A －m B v B ＝0 ⑤此后A 滑行过程中，根据动量定理有：－μm A gt ＝0－m A v A⑥联立④⑤⑥式可得：t ＝5gR2μg.1．(多选)一质量为2 kg 的质点在一恒力F 的作用下，在光滑水平面上从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p 随位移x 变化的关系式为p ＝8x kg·m/s，关于该质点的说法正确的是( ) A ．速度变化率为8 m/s 2B ．受到的恒力为16 NC ．1 s 末的动量为16 kg·m/sD ．1 s 末的动能为32 J 答案 ABC解析由式子p ＝8x kg·m/s 和动量定义式p ＝mv ，可以得到x ＝v 216，再由匀加速直线运动的位移公式知加速度a ＝8 m/s 2，故A 、B 、C 三个选项都是正确的；而1 s 末的动能应是64 J ，D 选项错误．2．一质量为0.5 kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙，如图4所示．物块以v 0＝9 m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s ，碰后以6 m/s 的速度反向运动直至静止．g 取10 m/s 2.图4(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05 s ，求碰撞过程中墙面对物块的平均作用力F ； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W . 答案 (1)0.32 (2)130 N ，方向向左 (3)9 J 解析 (1)对小物块从A 运动到B 处的过程中应用动能定理－μmgs ＝12mv 2－12mv 02代入数值解得μ＝0.32.(2)取向右为正方向，碰后滑块速度v ′＝－6 m/s 由动量定理得：F Δt ＝mv ′－mv ，解得F ＝－130 N 其中“－”表示墙面对物块的平均作用力方向向左． (3)对物块反向运动过程中应用动能定理得－W ＝0－12mv ′2，解得W ＝9 J.3．两滑块a 、b 开始沿光滑水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x 随时间t 变化的图象如图5所示．求：图5(1)滑块a 、b 的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．答案 (1)1∶8 (2)1∶2解析 (1)设a 、b 的质量分别为m 1、m 2，a 、b 碰撞前的速度为v 1、v 2.由题给图象得v 1＝－2 m/s ① v 2＝1 m/s②a 、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v .由题给图象得v ＝23m/s ③由动量守恒定律得m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v④ 联立①②③④式得m 1∶m 2＝1∶8⑤(2)由能量守恒定律得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 ΔE ＝12m 1v 12＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v2⑥由图象可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W ＝12(m 1＋m 2)v2⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得W ∶ΔE ＝1∶2。

粤教版高中物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒.docx

高中物理学习材料物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒一．单项选择题。

1.两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球( )A.质量相等B.速度大小相等C.动量大小相等D.以上都不能判定2.物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开两手后一小段时间内( )A.A、B速率相同B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零3．下列说法正确的是：（）A．动量为零时，物体一定处于平衡状态 B．动能不变，物体的动量一定不变C．物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变D．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动4.如图所示,一辆小车装有光滑弧形轨道,总质量为m,停放在光滑水平向上.有一质量也为m的速度为v的铁球,沿轨道水平部分射入,并沿弧形轨道上升h后,又下降而离开小下,离车后球的运动情况是( ).A．作平抛运动,速度方向与车运动方向相同B．作平抛运动,水平速度方向跟车相反C．作自由落体运动D．小球跟车有相同的速度二、双项选择题5.跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了（）A．减小运动员的动量变化B．减小运动员所受的冲量C．延长着地过程的作用时间D．减小着地时运动员所受的平均冲力6．下列说法中正确的是（）A．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功；B．物体的运动状态改变，其动量一定改变；C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变。

7、如图所示，A、B两物体的质量比m A∶m B=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（）A．A、B 系统动量守恒B．A、B、C系统动量守恒C ．小车向左运动D．小车向右运动8、在一条直线上相同运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量.它们正碰后可能发生的情况是( ).A．甲球停下,乙球反向运动C．甲球反向运动,乙球停下B．甲、乙两球都反向运动D．甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等三、实验题。

高中物理第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞自我小测粤教版选修3-5(2021年最新整理)

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物体的碰撞1碰撞现象的主要特点有（)A．物体相互作用时间短B．物体相互作用前速度很大C．物体相互作用后速度很大D．物体间相互作用力远大于外力2下列属于弹性碰撞的是( )A．钢球A与钢球BB．钢球A与橡皮泥球BC．橡皮泥球A与橡皮泥球BD．木球A与钢球B3两个物体发生碰撞（)A．碰撞中一定产生了内能B．碰撞过程中，组成系统的动能可能不变C．碰撞过程中，系统的总动能可能增大D．碰撞过程中，系统的总动能可能减小4关于碰撞的说法,正确的是( ）A．发生正碰的系统，总动能一定不变B．发生正碰的系统,总动能可能减小C．发生斜碰的系统,总动能一定减小D．发生斜碰的系统，总动能可能不变5下列关于碰撞说法正确的是( )A．自然界中的碰撞都是有害的B．人们利用碰撞可以实现好多有益的物理过程C．科学家利用高能粒子的碰撞发现新粒子D．人们研究碰撞是为了利用有益的碰撞，避免有害的碰撞6试列举一些体育项目中的碰撞．7在地上反复摔打一块泥巴,泥巴摔在地上是什么碰撞?为什么泥巴的温度会升高？参考答案1解析：碰撞过程发生的作用时间很短，作用力很大,远大于物体受到的外力,与物体作用前及作用后的速度大小无关．答案：AD2解析:钢球A与钢球B发生碰撞，形变能够恢复，属于弹性碰撞，A对;钢球A与橡皮泥球B、橡皮泥球A与橡皮泥球B碰撞，形变不能恢复,即碰后粘在一起，是完全非弹性碰撞，B、C错；木球A与钢球B碰撞,形变部分能够恢复，属于非弹性碰撞，D错．答案：A3解析：若两物体发生弹性碰撞,系统的总动能不变；若发生的是非弹性碰撞,系统的总动能会减小,但无论如何，总动能不会增加．所以正确选项为BD.答案:BD4解析：无论是发生正碰还是斜碰,都有弹性碰撞和非弹性碰撞两种可能,故A、C选项错．答案：BD5答案：BCD6答案：篮球与篮板、地面的碰撞;乒乓球与球拍、桌面的碰撞；网球与球拍的碰撞等．7答案：泥巴摔在地上不反弹是完全非弹性碰撞，损失的机械能转化为内能使之温度升高．。

高中物理第一章碰撞与动量守恒章末盘点教学案粤教版选修3_5

第一章碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧冲量⎩⎪⎨⎪⎧定义式：I ＝Ft适用于恒力冲量的计算方向：若F 的方向不变，冲量的方向与F 的方向一致物理意义：表示力对时间的累积效应，是过程量运算法则：平行四边形定则动量⎩⎪⎨⎪⎧定义式：p ＝mv方向：动量的方向与速度的方向一致物理意义：表示物体运动状态的物理量，是状态量动量定理⎩⎪⎨⎪⎧内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化表达式：F 合t ＝p 2－p 1＝mv 2－mv 1矢量等式：合力的冲量与物体动量的变化大小相等，方向相同动量守恒定律⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧内容：系统不受外力或所受外力之和为零时，这个系统的总动量就保持不变研究对象：相互作用的物体组成的系统公式⎩⎪⎨⎪⎧①p ′＝p ，作用前后总动量相同②Δp ＝0，作用前后总动量不变③Δp 1＝－Δp 2，相互作用的两个物体动量的变化大小相等，方向相反守恒条件⎩⎪⎨⎪⎧①系统不受外力的作用或系统所受的外力之和为零②内力远大于外力，且作用时间短，系统动量近似守恒③系统某一方向的外力之和为零，系统在该方向上动量守恒应用⎩⎪⎨⎪⎧碰撞——作用时间短，内力远大于外力，动量守恒反冲——一般合外力不为零，内力远大于外力，总动量守恒自然界中的守恒定律⎩⎨⎧守恒与不变：守恒对应着某个物理量保持不变守恒与对称⎩⎪⎨⎪⎧ 守恒来源于对称三大守恒定律体现物质世界和谐美1.(1)动量与冲量的区别：(2)动量、动量变化量、动量变化率的区别：2．动量定理的应用(1)应用I＝Δp求变力的冲量：如果物体受到变力作用，则不能直接用I＝F·t求变力的冲量，这时可以求出该力作用下物体动量的变化Δp，即等效代换为变力的冲量I。

(2)应用Δp＝F·t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化：曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化Δp＝p′－p需要应用矢量运算方法，比较复杂。

高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律粤教版选修3-5

[典例❶] 质量为 1 kg 的小球从离地面 5 m 高处自由下落，与地面碰撞后，上升的最大高度为 3.2 m，设小球与地面作用时间为 0.2 s，则小球与地面撞击过程中动量的变化量为(g 取 10 m/s2)( )
A．2 kg·m/s 方向竖直向上 B．2 kg·m/s 方向竖直向下 C．18 kg·m/s 方向竖直向下 D．18 kg·m/s 方向竖直向上
知识点一动量及其改变
提炼知识 1．动量． (1)定义：运动物体的质量和它的速度的乘积叫作物体的动量，用符号 p 表示． (2)定义式：p＝mv． (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是 kg·m/s．
(4)矢量性：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同．
2．冲量． (1)定义：物体受到的力和力的作用时间的乘积叫作力的冲量，用符号 I 表示． (2)定义式：I＝F·t. (3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是 N·s.
小试身手
2．(多选)下列说法正确的是( ) A．只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒 B．物体动量发生变化，则物体的动能一定变化 C．系统加速度为零，动量不一定守恒 D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
解析：根据动量定理，如果系统所受到合外力的冲量为零，则系统的动量不变，即动量守恒，选项 A 对．动量是矢量，方向与速度方向相同，动量变化可能是速度大小变化也可能是速度方向变化，而动能与速率大小有关，速度大小只要不变化，动能就不变，而动量可能改变，选项 B 错．
★题后反思动量是矢量，要规定正方向，用带正负的数值表示动量；动量变化量也是矢量，同样要注意方向．
1．(多选)关于物体的动量，下列说法哪些是正确的 ()

物理第1章本章优化总结《碰撞与动量守恒》课件(粤教版选修3-5)

【答案】 mgt＋m 2gh，方向竖直向上
动量守恒中的临界问题
在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两个物体相距最近、避免相碰和开始反向等临界问题，分析临界问题的关键是寻找临界状态，在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两个物体的相对速度关系和相对位移关系，这些特定关系的判断是求解这类问题的切入点．
vC＝mCv0－mmAC＋mBvA＝5.5 m/s.
【答案】 (1)00例112年高考山东卷)如图1－2所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为 10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．(不计水的阻力)
图1－2
如图例11－1所示，质量为m的小球距轻质弹簧的上端为h，小球自由下落一段时间后与弹簧接触，它从接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程持续时间为t，求小球从接触弹簧到压缩到最短的过程中弹簧的弹力对小球的冲量．
图1－1
【精讲精析】小球自由下落到接触弹簧时，速度 v0＝ 2gh，取 v0 方向为正方向，由动量定理，得 mgt＋I 弹＝0－ mv0，I 弹＝－(mgt＋m 2gh)，即弹力冲量大小为(mgt＋m 2gh)，方向竖直向上．
多体多过程的动量守恒
对于两个以上的物体组成的物体系，由于物体较多，相互作用的情况也不尽相同，作用过程较为复杂，虽然仍可对初末状态建立动量守恒的关系式，但因未知条件多而无法解，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒的方程，或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒定律方程．解这类问题时应注意：
第1章本章优化总结

高中物理第一章碰撞与动量守恒第五节自然界中的守恒定律课件粤教版选修3

C．陨石与地球碰撞中动量是守恒的，陨石的动量传递给了地球
D．陨石与地球碰撞中，陨石的机械能转化声、光、热等形式的能量
解析：动量不可能转化为能量 A 项错误；陨石在与地球碰撞的过程中内力远大于外力，动量守恒，陨石的动量没有消失，而是传递给了地球，B 项错误，C 项正确；碰撞过程中陨石的机械能转化为声、光、热等形式的能量， D 项正确．
2．动量守恒：动量守恒定律通常是对相互作用的物质所构成的系统而言的．适用于任何形式的运动，因此常用来推断系统在发生碰撞前后运动状态的变化．事实上，动量守恒定律与碰撞过程的具体细节无关这一点是很重要的．
3．物理学中各种各样的守恒定律，本质上就是某种物理量保持不变，例如能量守恒是对应着某种时间变换中的不变性，动量守恒则对应着某种空间变换中的速，B 向右加速，当 A、 B 速度相等时 B 速度最大．以 v0 的方向为正方向，根据动量守恒定律，得
mv0＝(m＋3m)v，① 解得 v＝v40.② (2)A 向右减速的过程，根据动能定理，有－μmgx1＝12mv2－12mv20，③
向右的位移 x1＝3125μvg20.④ (3)解法一：设 B 向右加速过程的位移为 x2，则 μmgx2＝12×3mv2，⑤ 由⑤得 x2＝332vμ20g，木板的最小长度 L＝x1－x2＝83μvg20. 解法二：从 A 滑上 B 至共同速度的过程中，由能量
(1)重物受到地面的平均冲击力； (2)重物与地面撞击过程中损失的机械能．解析：(1)小球落地前瞬间速度大小为 v1，由 v21＝2gH，得 v1＝3 m/s,
重物反弹时的速度大小由 v22＝2gh，得 v2＝2 m/s 设向上为正方向，重物受到地面的平均冲击力为 F，根据动量定理： F－mgt＝mv2－－mv1，得 F＝540 N (2)重物与地面撞击过程中损失的机械能为： ΔEp＝12mv21－12mv22＝12×9×32 J－12×9×22 J＝22.5 J 答案：(1)540 N (2) 22.5 J

【名校专用】高中物理第一章碰撞与动量守恒1.1物体的碰撞教案粤教版选修3_5

1.1物体的碰撞课堂互动三点剖析一、碰撞碰撞：当两个物体非常接近时，它们的相互作用改变了它们的运动状态，即引起动量和能量的交换，我们就说，它们发生了碰撞.由此可知，发生碰撞必须要满足两个条件：一是这种相互作用在较短的时间内发生，二是使两个质点的运动发生显著的变化.这是广义上的碰撞，例如两个微观粒子的碰撞.在宏观现象中，碰撞意味着两物体直接接触，其特点是：相碰的物体在接触前和分离后没有相互作用，接触的时间很短，接触时发生的相互作用比较强烈，因而在接触过程中可以忽略外力.二、碰撞的形式1.碰撞的研究：最早研究碰撞的是马西尔，随后，伽利略、马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯先后用大量的实验进行了研究，总结了碰撞的规律，形成了动量守恒的思想.并应用到了对微观粒子的研究上，发现了新的粒子.2.碰撞的形式有正碰、斜碰.3.区分正碰和斜碰主要看碰撞前两球的相对速度的方向与连心线的关系，与各小球自身的运动状态无关，与碰撞的位置无关.三、弹性碰撞与非弹性碰撞1.完全弹性碰撞如果两个物体（以两个弹性小球为例）在碰撞过程中，没有机械能的损失，这样的碰撞称为完全弹性碰撞。

此时两个物体之间的力是弹性力，在开始接触后的前一阶段，两球互相压缩，弹性力做负功，这时有一部分动能转化为弹性势能，在两球的速度相等时，压缩停止，此时系统的弹性势能最大，系统的动能最小；然后立即转为互相推开，弹性力做正功，此时弹性势能转化为动能.当全部分开时，弹性势能为零，全部转化为动能.2.非弹性碰撞两球碰撞后形变不能完全恢复.碰撞前后两小球的总动能不相等，有损失，损失的机械能转化为内能.3.完全非弹性碰撞两球碰撞后完全不反弹，动能损失最大.很多情况下表现为两球合为一体，或达到共同速度.各个击破【例1】下列说法正确的是（）A.s两小球正碰就是从正面碰撞B.两小球斜碰就是从侧面碰撞C.两小球正碰就是对心碰撞D.两小球斜碰就是非对心碰撞解析：两小球碰撞时的速度沿着连心线方向，称为正碰，即对心碰撞；两小球碰前的相对速度不在连心线上，称为斜碰，即非对心碰撞.答案：CD类题演练1在光滑的水平面上，一个运动的小球去碰撞一个静止的小球，则这个属于（）A.正碰B.斜碰C.可能是正碰，也可能是斜碰D.条件不明，无法说明解析：判断正碰还是斜碰与各物体的运动状态无关，只与两球碰前相对速度的方向与两球连心线方向的关系相关.当相对速度的方向和连心线在同一直线上是正碰；当相对速度的方向与连心线不在一直线上是斜碰.则C选项正确.答案：C【例2】如图1-1-2所示，两小球在同一轨道槽内发生了碰撞，两小球都是弹性小球，则它们的碰撞属于（）图1-1-2A.正碰B.斜碰C.弹性碰撞D.非弹性碰撞解析：两小球在同一槽内，两球相对运动速度的方向在两球的连心线上，是正碰.则选项A 正确；两小球都是弹性小球，属于弹性碰撞，故选项C正确.答案： AC类题演练2举例说明生活中哪些碰撞是完全非弹性碰撞.解析：完全非弹性碰撞的两物体碰后完全不反弹，动能损失最大，如一块泥巴摔在地上，一把刀插入木头中拔不出来，子弹射入木块中没有射出，火车站里，一列火车以一定的速度碰撞一列静止的车厢后共同前进，实现挂接等.。

高中物理第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞学案粤教版选修3-5

第一节物体的碰撞1.知道历史上对碰撞问题的研究和生活中的各种碰撞现象．2。

理解碰撞的特点，明确正碰和斜碰的含义．3．理解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的含义．一、历史上对碰撞问题的研究1．最早发表有关碰撞问题研究成果的是物理学教授马尔西．2．近代,由于加速器技术和探测技术的发展,通过高能粒子的碰撞，实验物理学家相继发现了许多新粒子．二、生活中的各种碰撞现象物体间碰撞的形式多种多样．若两个小球的碰撞，作用前后沿同一直线运动,这样的碰撞称为正碰;若两个小球的碰撞，作用前后不沿同一直线运动，则称为斜碰．三、弹性碰撞和非弹性碰撞1．弹性碰撞:任何两个小球碰撞时都会发生形变，若两个小球碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失,碰撞前后两个小球构成的系统的动能相等,我们称这种碰撞为弹性碰撞．2．非弹性碰撞:若两个球碰撞后它们的形变不能完全恢复原状，这时将有一部分动能最终会转变为其他形式的能（如热能)，碰撞前后系统的动能不再相等，我们称这种碰撞为非弹性碰撞．自然界中，多数的碰撞实际上都属于非弹性碰撞．3．完全非弹性碰撞：如果碰撞后完全不反弹,比如湿纸或一滴油灰，落地后完全粘在地上,这种碰撞则是完全非弹性碰撞．碰撞是如何分类的？提示：按碰撞过程中机械能是否损失，可分为弹性碰撞和非弹性碰撞；按碰撞前后,物体的速度方向是否沿同一直线可将碰撞分为正碰和斜碰．探究碰撞的特点及形式1．碰撞的特点(1）相互作用力为变力，作用时间短,作用力很大,且远远大于系统所受的外力．(2）根据能的转化和守恒可知：在碰撞过程中,系统的总动能是不可能增加的．(3）由于碰撞作用时间很短，因此作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以认为物体在相互作用前的瞬间位置以新的速度开始运动．2．碰撞的形式（1）正碰：两物体碰撞前的相对速度沿着连心线方向，即碰撞前后两物体的速度方向在同一条直线上．（2）斜碰:两物体碰撞前的相对速度不在连心线上，即碰撞前后两物体的速度方向不在同一条直线上．3．弹性碰撞和非弹性碰撞（1)弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞．弹性碰撞过程一般可分为两个阶段，即压缩阶段和恢复阶段．弹性碰撞两物体的动能之和完全没有损失，可表示为:错误!m1v错误!＋错误!m2v错误!＝错误!m1v错误!＋错误!m2v错误!。

高中物理第一章章末总结(含解析)粤教版选修3_5

【步步高】2014-2015学年高中物理第一章章末总结（含解析）粤教版选修3-5一、冲量的理解和计算1．冲量的理解(1)冲量是矢量．冲量的运算遵循平行四边形定则，合冲量等于各外力冲量的矢量和．(2)冲量是过程量，它是力在一段时间内的累积，它取决于力和时间这两个因素．(3)冲量的单位：在国际单位制中，力F的单位是N，时间t的单位是s，所以冲量的单位是N·s.2．冲量的计算(1)恒力的冲量公式I＝Ft适用于计算某个恒力的冲量，这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致．若力为同一方向均匀变化的力，则该力的冲量可以用平均力计算．(2)变力的冲量①变力的冲量通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算，如图1所示，若某一个力的方向恒定不变，那么在F－t图象中阴影部分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．图1二、动量守恒定律的理解和应用理解动量守恒定律时应注意以下几点：(1)系统性：动量守恒定律反映的是相互作用的物体组成的系统的动量变化规律，而不是单个物体的动量变化情况．(2)矢量性：动量守恒定律的表达式m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′是一个矢量式，式中v1、v2、v1′、v2′均为矢量，解题时应先规定正方向，将矢量式转化为标量式．(3)同系性：动量守恒定律中，各物体的速度必须是相对同一参考系的．通常我们取地面为参考系，各物体的速度均为对地速度．三、动量和能量综合问题分析1．碰撞过程分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前后两物体总动能不变．2．当两物体相互作用后具有相同速度时，相互作用过程损失的机械能最多．3．无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞，均遵守能量守恒定律．四、多过程问题中的动量守恒1．分析物体所经历的过程时，注意是否每个过程都满足动量守恒．2．分析每个过程中的能量转化情况时，要选择适当的规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律或功能关系)列式求解．例1 一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g取10 m/s2)解析(1)小球自由下落10 m所用的时间是t1＝2hg＝2×1010s＝ 2 s，重力的冲量I G＝mgt1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0.泥潭的阻力F对小球的冲量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(2＋0.4) N·s≈6.10 N·s，方向竖直向上．(3)由Ft2＝6.10 N·s得F＝15.25 N答案(1)4.75 N·s，竖直向下(2)6.10 N·s，竖直向上(3)15.25 N例2 如图2所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车的最右端站着质量为m 的人．若人水平向右以相对车的速度u跳离小车，则人脱离小车后小车的速度多大？方向如何？图2解析在人跳离小车的过程中，人和车组成的系统在水平方向上不受外力，在该方向上动量守恒．由于给出的人的速度u是相对车的，而动量守恒定律公式中的速度应是相对同一参考系的，必须把人对车的速度转化为相对地的速度．有的同学可能认为，由于车原来是静止的，所以u也就是人对地的速度，这种认识是错误的，违背了同时性的要求．因为人获得相对车的速度u的同时，车也获得了对地的速度v，所以人对车的速度u应是相对运动的车的速度，而不是相对静止的车的速度．设速度u的方向为正方向，并设人跳离车后小车的速度大小为v，则人对地的速度大小为u－v.根据动量守恒定律有0＝m(u－v)－Mv所以小车速度v＝muM＋m，方向和u的方向相反．答案muM＋m，方向和u的方向相反例3 如图3所示，图3A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M＝40 kg的小车B静止于轨道右侧，其板与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m＝20 kg的物体C以2.0 m/s 的初速度从轨道顶端滑下，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0.8 m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，(取g＝10 m/s2)求：(1)物体C滑到轨道底端时的速度大小．(2)物体C 与小车保持相对静止时的速度大小． (3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．解析 (1)下滑过程中机械能守恒，有：mgh ＝12mv 22－12mv 12解得v 2＝v 21＋2gh ＝2 5 m/s(2)在物体C 冲上小车B 到与小车相对静止的过程中，两者组成的系统动量守恒，即有：mv 2＝(m ＋M )v ，得：v ＝mv 2m ＋M ＝20×2520＋40 m/s ＝235 m/s (3)由功能关系有：μmgl ＝12mv 22－12(m ＋M )v 2代入数据解得：l ＝53m答案 (1)2 5 m/s (2)23 5 m/s (3)53m1．(单选)一质量为2 kg 的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p 随位移s 变化的关系式为p ＝8s kg·m/s，关于该质点的说法不正确的是( ) A ．速度变化率为8 m/s 2B ．受到的恒力为16 NC ．1 s 末的动量为16 kg·m/sD ．1 s 末的动能为32 J 答案 D解析由式子p ＝8s kg·m/s 和动量定义式p ＝mv ，可以得到s ＝v 216，再由匀加速直线运动的位移公式知加速度a ＝8 m/s 2.故A 、B 、C 三个选项都是正确的；而1 s 末的动能应是64 J ，D 错．2．(单选)在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场，通过改变两金属板间的电压，可使其间的电场强度E 随时间t 按如图4所示的规律变化．在这个电场中间，有一个带电粒子从t ＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，且运动过程中不接触金属板，则下列说法中正确的是( )图4A ．带电粒子一定只向一个方向运动B ．0～3.0 s 内，电场力的冲量等于0，电场力的功小于0C ．4.0 s 末带电粒子回到原出发点D ．2.5 s ～4 s 内，电场力的冲量等于0 答案 D解析带电粒子在匀强电场中受到的电场力F ＝Eq ，其冲量I ＝Ft ＝Eqt ，可见，电场力的冲量与E －t 图象与横轴所围面积成正比(注意所围图形在横轴之上和横轴之下时的面积符号相反)．带电粒子在平行正对金属板间做往复运动，4.0 s 末带电粒子不能回到原出发点，选项A 、C 错误；由图象与横轴所围面积表示与冲量成正比的量可知，0～3.0 s 内，电场力的冲量不等于0,2.5 s ～4 s 内，电场力的冲量等于0，选项B 错误，D 正确．本题答案为D.3．(2014·广东·35)如图5所示的水平轨道中，AC 段的中点B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞，并接合成复合体P ，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t 1＝2 s 至t 2＝4 s 内工作．已知P 1、P 2的质量都为m ＝1 Kg ，P 与AC 间的动摩擦因数为μ＝0.1，AB 段长L ＝4 m ，g 取10 m/s 2，P 1、P 2和P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞．图5(1)若v 1＝6 m/s ，求P 1、P 2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能ΔE ；(2)若P 与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B 点，求v 1的取值范围和P 向左经过A 点时的最大动能E .答案 (1)9 J (2)10 m/s ≤v 1≤14 m/s 17 J解析 (1)设P 1和P 2发生弹性碰撞后速度为v 2，根据动量守恒定律有：mv 1＝2mv 2① 解得：v 2＝v 12＝3 m/s碰撞过程中损失的动能为：ΔE k ＝12mv 12－12×2mv 22②解得ΔE k ＝9 J(2)P 滑动过程中，由牛顿第二定律知ma ＝－μmg ③可以把P 从A 点运动到C 点再返回B 点的全过程看作匀减速直线运动，根据运动学公式有3L ＝v 2t ＋12at 2④由①③④式得v 1＝6L －at2t①若2 s 时通过B 点，解得：v 1＝14 m/s ②若4 s 时通过B 点，解得：v 1＝10 m/s 故v 1的取值范围为：10 m/s ≤v 1≤14 m/s 设向左经过A 点的速度为v A ，由动能定理知 12×2mv A 2－12×2mv 22＝－μ·2mg ·4L 当v 2＝12v 1＝7 m/s 时，复合体向左通过A 点时的动能最大，E k A max ＝17 J.。

高中物理第一章碰撞与动量守恒1.1物体的碰撞素材粤教版选修3-5(new)

第一节物体的碰撞情景导入生活中随处可见碰撞现象，如各种打击现象，各种球类运动中的碰撞，车祸等交通工具的碰撞，因此研究碰撞现象及其规律具有重要的实际意义，可以指导我们有效控制有害的碰撞,如车祸等,也可以指导我们利用有益的碰撞。

在台球运动中，如图1—1—1，你观察到球与球的碰撞有几种形式?图1-1—1 台球的碰撞简答:我们会发现两球碰撞后，两球的运动方向有时在同一直线上，有时不在同一直线.我们把碰撞后在同一直线上的碰撞称为正碰；碰撞后不在同一直线上的碰撞称为斜碰. 知识预览⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧相等碰撞前后的系统动能不非弹性碰撞能相等碰撞前后构成系统的动弹性碰撞碰撞中的能量变化度不在连心线方向两小球碰撞前的相对速斜碰着连心线的方向两小球碰撞时的速度沿正碰式形的撞碰笛卡尔牛顿马略特伽俐略马尔西研究碰撞的代表人物碰撞问题::::,,,,:尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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高中物理第1章碰撞与动量守恒章末总结课件粤教选修35粤教高二选修35物理课件

2mvx＝2mvx′＋mvB′，
③
12×2mv2x＝12×2mvx′2＋12×mvB′2，
④
由②③④解得 vx′＝14 2gL，
⑤
球 A 在碰撞前的一瞬间的速度大小 vx＝34 2gL.
⑥
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第二十四页，共二十七页。
(3)碰后球 A 做平抛运动．设从抛出到落地时间为 t，平抛
高度为 y，则L2＝vx′t，
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第十五页，共二十七页。
例5 如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m，速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出．设木块对子弹的阻力恒为f，求：
(1)木块至少多长子弹才不会(bùhuì)穿出？
(2)子弹在木块中运动了多长时间？
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第十六页，共二十七页。
这即是煤层受到的最大平均冲击力．
答案：×103 N
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第十四页，共二十七页。
“子弹(zǐdàn)打木块”模型
1．在此类问题中，由于木块处于光滑水平面上，子弹打击木块的
过程中动量守恒．
2．由于存在阻力做功(zuògōng)，则系统的机械能减小，且减小量为阻力乘以相对位移(子弹打入木块的深度)，所以系统产生的内能，即热量Q＝fs相对＝ΔE机．
章末总结
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第一页，共二十七页。
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第二页，共二十七页。
动量(dòngliàng)守恒定律的“四性”
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，应用动量守恒定律能解决很多直接由牛顿运动定律难以解决的问题，然而，实际问题错综复杂、灵活多变，这就要求我们在应用动量守恒定律时，应特别注意它的“四性”，即系统性、矢量性、相对性和瞬时性．