高中物理第一章动量守恒研究第3节科学探究_维弹性碰撞自我小测鲁科版

碰撞与类碰撞高中《动量》部分内容是历年高考的热点内容，碰撞问题是动量部分内容的重点和难点之一，在课本中，从能量角度把碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，而学生往往能够掌握这种问题的解决方法，但只要题型稍加变化，学生就感到束手无策。

在此，作者从另外一个角度来研究碰撞问题，期望把动量中的碰撞问题和类似于碰撞问题归纳和总结一下，供读者参考。

从两物体相互作用力的效果可以把碰撞问题分为： 一般意义上的碰撞：相互作用力为斥力的碰撞相互作用力为引力的碰撞（例如绳模型）类碰撞：相互作用力既有斥力又有引力的碰撞（例如弹簧模型）一、一般意义上的碰撞如图所示，光滑水平面上两个质量分别为m 1、m 2小球相碰。

这种碰撞可分为正碰和斜碰两种，在高中阶段只研究正碰。

正碰又可分为以下几种类型：1、完全弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程系统的动量和机械能均守恒2、完全非弹性碰撞：碰撞后物体粘结成一体或相对静止，即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统动量守恒，但系统的机械能不守恒，此时损失的最多。

3、一般的碰撞：碰撞时产生的形变有部分恢复，此时系统动量守恒但机械能有部分损失。

例：在光滑水平面上A 、B 两球沿同一直线向右运动，A 追上B 发生碰撞，碰前两球动量分别为s m kg P A /12⋅=、s m kg P B /13⋅=，则碰撞过程中两物体的动量变化可能的是（ ）A 、s m kg P A /3⋅-=∆，s m kg PB /3⋅=∆B 、s m kg P A /4⋅=∆，s m kg P B /4⋅-=∆C 、s m kg P A /5⋅-=∆，s m kg P B /5⋅=∆D 、s m kg P A /24⋅-=∆，s m kg P B /24⋅=∆[析与解]：碰撞中应遵循的原则有：1、 统动量守恒原则：即0=∆+∆B A P P 。

此题ABCD 选项均符合2、物理情景可行性原则：（1）、碰撞前，A 追上B 发生碰撞，所以有碰前B A v v >（2）、碰撞时，两球之间是斥力作用，因此前者受到的冲量向前，动量增加；后者受到的冲量向后，动量减小，既0<∆A P ，0>∆B P 。

高二物理1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：§1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞§1.1动量定理与动量守恒一. 教学目的：1. 认识动量的概念2. 会用动量定理解释简单问题二. 教学重、难点：1. 会推导动量守恒定律2. 会用动量守恒定律解释处理问题 （一）动量的概念1. 定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。

2. 公式：m v P = 单位：s /m kg ⋅3. 是矢量：方向与v 的方向相同（即有正负）4. 解释：（1）动量是描述物体运动状态的量，通常说物体的动量是指物体在某一时刻的动量，对应该时刻的速度。

（2）动量具有相对性：选不同的参照物，物体的动量不同，但通常选地面为参考系。

（二）冲量1. 定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

2. 公式：t F I ⋅=单位：N ·s 或说与P 相同为s /m kg ⋅方向：与F 的方向相同 3. 解释（1）是力在时间上的积累效果（2）计算方法就是力与时间相乘，与其它无关。

（三）动量定理 1. 推导：tv v a 12-=则t v v m ma 12-=即tP P F t mv mv F 1212-=-=或或写成P I P t F P P t F 12∆=∆=⋅-=⋅即与2. 内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。

3. 应用：（1）解释一些现象①玻璃杯落在水泥地上会摔碎而落在海绵上不会碎。

②从高处落下时，曲膝以缓冲减小对人体的伤害。

③汽车突然刹车或启动时人体的前扑与后仰。

（2）计算：（四）动量守恒定律的推导1. 推导：如图所示两小球相撞前后的情形：FFB v 1’v 2’AB则对A 球1111v m 'v m t F -=⋅ 对B 球：2222v m 'v m t F -=⋅-则)v m 'v m (v m 'v m 22221111--=- 即：22112211v m v m 'v m 'v m +=+ 或总总P 'P =或：'v m v m v m 'v m 22221111-=- 即：21P P ∆-=∆（五）表述1. 一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。

高中物理第一章动量守恒研究第1节动量定理自我小测鲁科版选修3-5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第一章动量守恒研究第1节动量定理自我小测鲁科版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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动量定理1。

下列关于动量的说法中，正确的是( ）A。

物体的动量越大，其惯性也越大B.做匀速圆周运动的物体，其动量不变C。

一个物体的速率改变，它的动量一定改变D。

一定物体的运动状态变化，它的动量一定改变2。

下列对几种物理现象的解释中，正确的是 ( ）A.击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻B.在推车时推不动，是因为推力的冲量为零C。

跳伞运动员着地时做团身动作是为了减小自身所受的冲力D。

打篮球时，传球和接球有缓冲动作是为了减小篮球的冲量3.质量为m的铜球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v。

碰撞过程中，地面对球的冲量的方向和大小分别为( )2A.向下，m(v1－v2）B.向下，m（v1＋v2）C.向上，m（v1－v2) D。

向上，m(v1＋v2）4。

如图所示，三块完全相同的木块，放在光滑水平面上,C、B间及C、A间的接触光滑，一颗子弹从A射入，最后从B穿出，则子弹穿出B后,三木块的速率大小关系为（）A.v A＝v B＝v C B。

v A＞v B＞v CC.v B＞v A＞v C D。

v A〈v B＝v C5.质量相等的物体P和Q,并排静止在光滑的水平面上，现用一水平恒力推物体P，同时给Q物体一个与F同方向的瞬时冲量I，使两物体开始运动.当两物体重新相遇时,所经历的时间为（ ）A 。

高中物理指导网第三节科学研究――一维弹性碰撞三维教课目的1、知识与技术（1）认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞；（2）认识微粒的散射。

2、过程与方法：经过领会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，领会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。

3、感情、态度与价值观：感觉不一样碰撞的差别，培育学生勇于研究的精神。

教课要点：用动量守恒定律、机械能守恒定律议论碰撞问题教课难点：对各样碰撞问题的理解．教课方法：教师启迪、指引，学生议论、沟通。

教课器具：投电影，多媒体协助教课设施（一）引入新课碰撞过程是物体之间互相作用时间特别短暂的一种特别过程，因此碰撞拥有以下特色：（1）碰撞过程中动量守恒。

发问：守恒的原由是什么？（因互相作用时间短暂，所以一般知足 F 内 >>F 外的条件）（2）碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变。

（3）碰撞过程中，系统的总动能只好不变或减少，不行能增添。

发问：碰撞中，总动能减少最多的状况是什么？（在发生完好非弹性碰撞时总动能减少最多）（二）进行新课1、展现投电影1，内容以下：以下图，质量为M的重锤自h 高度由静止开始着落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一同向下运动．设地层给它们的均匀阻力为F，则木楔可进入的深度L 是多少？组织学生仔细读题，并给三分钟时间思虑。

（1）发问学生解题方法：可能出现的错误是：以为过程中只有地层阻力 F 做负功使机械能损失，因此解之为Mg（ h+L） +mgL-FL=0。

（2）概括：第一阶段， M做自由落体运动机械能守恒，m不动，直到M开始接触m为止。

再下边一个阶段，M与 m以共同速度开始向地层内运动，阻力 F 做负功，系统机械能损失。

发问：第一阶段结束时，M有速度，v M2gh ，而m速度为零。

下一阶段开始时，M与m就拥有共同速度，即m的速度不为零了，这种变化是怎样实现的呢？（在上述前后两个阶段中间，还有一个短暂的阶段，在这个阶段中，M和 m发生了完好非弹性碰撞，这个阶京翰教育中心段中，机械能（动能）是有损失的）（3）让学生独立地写出完好的方程组第一阶段，对重锤有：Mgh 1 Mv22第二阶段，对重锤及木楔有：Mv+0=（M+m）v．第三阶段，对重锤及木楔有：(M m)hL FL 01(M m)v 2 2（4）小结：在这种问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要仔细剖析物理过程，发掘隐含的碰撞问题。

科学探究——一维弹性碰撞1.碰撞过程中有动能损失的为非弹性碰撞；碰撞后物体结合在一起的为完全非弹性碰撞；没有动能损失的碰撞为弹性碰撞，又称完全弹性碰撞。

2．在弹性碰撞中，系统的动量和动能在碰撞前后都不变。

3．在光滑水平面上质量为m1的小球A以速度v1与质量为m2的静止小球B发生弹性碰撞，碰后两球A、B的速度分别为v1′、v2′。

由动量守恒和动能守恒得：(1)若m1＝m2，则v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞后两球交换速度。

(2)若m1>m2，则v1′>0，v2′>0，即碰撞后两球都向前运动(与v1同向)。

(3)若m1<m2，则v1′<0，v2′>0，即碰撞后质量小的小球A被弹回来，质量大的小球B向前运动。

1．碰撞的特点碰撞时相互作用时间很短，碰撞物体间的作用力远大于外力，系统的动量守恒。

2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：物体碰撞后，形变能够完全恢复，碰撞前后系统总动能相等。

(2)非弹性碰撞：碰撞过程中动能有损失，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。

(3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体合为一体，具有共同速度，这种碰撞系统动能损失最大。

3．一维碰撞两物体碰撞前后的速度方向均在同一直线上，也称为正碰或对心碰撞。

4．弹性碰撞的实验结论(现象)(1)质量相等的两个钢球碰撞后交换速度。

(2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球碰撞后两球运动方向相同。

(3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球碰撞后两球运动方向相反。

5．弹性碰撞规律的理论推导在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。

根据动量守恒和机械能守恒：m1v1＝m1v1′＋m2v2′，1 2m1v12＝12m1v1′2＋12m2v2′2。

碰后两个小球的速度分别为：v1′＝m1－m2v1m1＋m2，v2′＝2m1v1m1＋m2。

(1)若m1＝m2，则有v1′＝__0__，v2′＝__v1__，即碰撞后交换速度。

碰撞与类碰撞高中《动量》部分内容是历年高考的热点内容，碰撞问题是动量部分内容的重点和难点之一，在课本中，从能量角度把碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，而学生往往能够掌握这种问题的解决方法，但只要题型稍加变化，学生就感到束手无策。

在此，作者从另外一个角度来研究碰撞问题，期望把动量中的碰撞问题和类似于碰撞问题归纳和总结一下，供读者参考。

从两物体相互作用力的效果可以把碰撞问题分为： 一般意义上的碰撞：相互作用力为斥力的碰撞相互作用力为引力的碰撞（例如绳模型）类碰撞：相互作用力既有斥力又有引力的碰撞（例如弹簧模型）一、一般意义上的碰撞如图所示，光滑水平面上两个质量分别为m 1、m 2小球相碰。

这种碰撞可分为正碰和斜碰两种，在高中阶段只研究正碰。

正碰又可分为以下几种类型：1、完全弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程系统的动量和机械能均守恒2、完全非弹性碰撞：碰撞后物体粘结成一体或相对静止，即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统动量守恒，但系统的机械能不守恒，此时损失的最多。

3、一般的碰撞：碰撞时产生的形变有部分恢复，此时系统动量守恒但机械能有部分损失。

例：在光滑水平面上A 、B 两球沿同一直线向右运动，A 追上B 发生碰撞，碰前两球动量分别为s m kg P A /12⋅=、s m kg P B /13⋅=，则碰撞过程中两物体的动量变化可能的是（ ）A 、s m kg P A /3⋅-=∆，s m kg PB /3⋅=∆B 、s m kg P A /4⋅=∆，s m kg P B /4⋅-=∆C 、s m kg P A /5⋅-=∆，s m kg P B /5⋅=∆D 、s m kg P A /24⋅-=∆，s m kg P B /24⋅=∆[析与解]：碰撞中应遵循的原则有：1、 统动量守恒原则：即0=∆+∆B A P P 。

此题ABCD 选项均符合2、物理情景可行性原则：（1）、碰撞前，A 追上B 发生碰撞，所以有碰前B A v v >（2）、碰撞时，两球之间是斥力作用，因此前者受到的冲量向前，动量增加；后者受到的冲量向后，动量减小，既0<∆A P ，0>∆B P 。