高中物理第一章1碰撞课件教科版选修35

(2)挖掘隐含条件。估算问题文字简明,显性条件少,对此类问题必须认真
审题,仔细推敲,找出隐含条件。
(3)适当选取数据,合理近似计算。
2.阿伏伽德罗常量 NA 的应用
在已知宏观物理量的基础上往往可借助 NA 计算出某些微观物理量。有关计
算主要有:
(1)已知物质的摩尔质量 M,借助于阿伏伽德罗常量 NA,可以求得这种物质的
500 m 时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气
体的密度为 ρ,摩尔质量为 M,阿伏伽德罗常量为 NA。将二氧化碳分子看成
直径为 D 的球 球的体积公式球 =
碳气体变成硬胶体后体积为多少?
1
3
π
6
,则在该状态下体积为 V 的二氧化
答案
πA 3
6
解析 二氧化碳气体变成硬胶体后,可以认为分子是一个个紧密排列在一起
越剧烈。大量分子的运动符合统计规律。扩散现象能直接说明分子在做
无规则运动,而布朗运动能间接说明分子在做无规则运动。
(2)物体的内能是指组成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能的
总和。
①由于温度越高,分子平均动能越大,所以物体的内能与温度有关。
②由于分子势能与分子间距离有关,而分子间距离与物体体积有关,因此物
( B )
A.温度升高,气溶胶微粒运动会减慢
B.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动
C.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零
D.气溶胶微粒越大,运动越明显
解析 温度升高,空气分子运动加剧,对气溶胶微粒碰撞加剧,故气溶胶微粒
运动会加剧,故A错误;由题意知,气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见
分子力为零,而分子势能不为零,A错误;当分子间距离r>r0时,分子力随分子

高中物理第一章1碰撞练习（含解析）教科版选修351.下列关于碰撞的理解,正确的是()A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般内力都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫作非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象.一般内力远大于外力.如果碰撞过程中机械能守恒,就叫作弹性碰撞.微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞.答案:A2.(多选)下列关于碰撞的说法正确的是()A.参与碰撞的物体的运动状态会发生显著变化B.参与碰撞的物体的动能一定会发生变化C.参与碰撞的物体一定是发生了弹性形变D.参与碰撞的物体一定是发生了相互作用解析:碰撞是相对运动的物体在较短时间内发生了很大的相互作用,运动状态变化显著.物体动能可能变化,也可能不变.可能发生弹性形变,也可能存在非弹性形变.答案:AD3.(多选)关于生活中的碰撞现象,下列说法正确的是 ()A.敲击、中靶、坠地可以看作是碰撞B.敲击、中靶、坠地不能看作是碰撞C.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于完全非弹性碰撞D.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于弹性碰撞解析:完全非弹性碰撞一个显著的特点是,碰撞后物体具有共同的速度.所以子弹射入木块没有穿出,一起运动属于完全非弹性碰撞.答案:AC4.(多选)关于微观世界的碰撞,下列说法正确的是()A.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞B.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是非弹性碰撞C.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于弹性碰撞D.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞解析:微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞.故A、D正确.答案:AD5.在光滑的水平面上,动能为E0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动反向.将碰后球1的动能记为E1,球2的动能记为E2,则必有 ()A.E1>E0B.E2<E1C.E2>E0D.E1+E2≤E0解析:碰撞后总动能减小或不变.所以D项正确.答案:D6.(多选)在实验探究碰撞中的动能变化时,下列说法中正确的是()A.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞前后动能守恒B.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞过程为弹性碰撞C.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞D.两滑块的碰撞端涂上橡皮泥是为了保证碰撞后两者粘在一起具有共同速度解析:两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了减少滑动摩擦带来的影响,以保证两滑块的相互作用力主要是碰撞瞬间的强大作用力.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞,这种过程碰撞前后动能守恒.若在碰撞端涂上橡皮泥,则是为了保证碰撞后两者粘在一起,这种过程碰撞前后的动能损失最大.答案:CD7.(多选)在气垫导轨上探究两滑块的碰撞实验中,某同学测得两滑块碰撞后粘在一起时损失的动能为ΔE k1,两滑块通过弹簧片正对碰撞时损失的动能为ΔE k2,则在两滑块的碰撞端既不带弹簧片,也不涂橡皮泥的情况下进行碰撞实验,将会得到下列哪种预期的结果()A.动能损失ΔE k>ΔE k1B.动能损失ΔE k<ΔE k1C.动能损失ΔE k>ΔE k2D.动能损失ΔE k<ΔE k2解析:两滑块通过弹簧片正对碰撞是弹性碰撞,没有动能损失,ΔE k2=0;而两滑块碰撞后粘在一起时是完全非弹性碰撞,动能损失ΔE k1最大.所以一般情况下碰撞动能损失ΔE k与ΔE k1、ΔE k2的关系为ΔE k2<ΔE k<ΔE k1.答案:BC8.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(围绕速度来回答).解析:当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当A、B两物体速度相等时,A、B间距离最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.由能量守恒定律可知系统损失的动能最大.答案:A和B的速度相等时9.如图a所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器.甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图b所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车速度大小为 m/s,碰撞后两车的共同速度大小为 m/s.图a图b解析:碰撞前Δx=1.20cm,碰撞后Δx'=0.80cm,T=0.02s,由v=计算.答案:0.600.4010.质量为490 g的木块静止在光滑的水平面上,一质量为10 g的子弹以500 m/s的速度沿水平方向射入木块内,子弹相对于木块静止后,子弹具有的速度大小为10 m/s.求:(1)木块的动能增加了多少?(2)子弹损失的动能是多少?(3)产生的内能是多少?(4)本题子弹打木块属于何种类型的碰撞?解析:(1)木块增加的动能为ΔE k=m2v2=×0.49×102J=24.5J.(2)子弹损失的动能为ΔE k'=m1m1×0.01×(5002-102)J=1249.5J.(3)产生的内能Q=ΔE k'-ΔE k=1249.5J-24.5J=1225J.(4)因为子弹相对于木块静止,所以属于完全非弹性碰撞.答案:(1)24.5 J (2)1 249.5 J (3)1 225 J(4)完全非弹性碰撞。

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【解析】 由动能定理得mg(H＋h)＋Wf＝0，则Wf＝－mg(H＋h)，所以小球 的机械能减少了mg(H＋h)，所以A、B选项均正确；小球自由落下至地面过程，机 械能守恒，mgH＝12mv2，v＝ 2gH，落到地面上后又陷入泥潭中，由动量定理得 IG－If＝0－mv，所以If＝IG＋mv＝IG＋m 2gH，小球所受阻力的冲量大于 m 2gH，所以C选项正确；由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量， 所以D选项错误；小球进入沙坑后做减速运动，故其下落总时间大于t＝
知
识
点
学
一
业
(
x
u
é
y
1.1 探究动量变化与冲量的关系
è) 分
层
知
测
识
评
点
二
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学习目标
1.理解动量的概念；知道动量和 动量的变化量均为矢量；会计 算一维情况下的动量的变化 量.(重点) 2.知道冲量的概念，知道冲量是 矢量.(重点) 3.理解动量定理的确切含义，掌 握其表达式.(重点) 4.会用动量定理解释碰撞、缓冲 等现象.(难点)
(3)因果关系：合外力的冲量是原因，物体动量的变化量是结果.冲量反映了力 对时间的积累效应，与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系.物体动 量变化的方向与合力的冲量的方向相同，物体在某一时刻的动量方向与合力的冲 量的方向无必然联系.
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2.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象. ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小. 例如，易碎物品包装箱内为防碎而放置碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物. ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就 越小.例如，杂耍中，用铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很 短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害.

总结: 碰撞的规律:
1、遵循动量守恒定律: 内力远大于外力.
2、能量不会增加： 只有弹性碰撞的动能守恒.
原来在前面物体的速度
3、 速度要符合情景：
大于等于
原来在后面物体的速度
三、对心碰撞与非对心碰撞
1、 对心碰撞：碰撞前后物体在同一条直线上运动， 也叫正碰.
2、非对心碰撞：碰撞前后物体不在同一条直线上运 动, 且碰撞后速度都偏离原来方向，也称为斜碰。
完全非弹性碰撞:
两个物体碰撞后结为一体，系统的动能减少最多
2、弹性碰撞研究:
V1
V2=0
光滑
m1v1m1v1' m2v2 '
1 2m 1v121 2m 1v1'21 2m2v2 '2
v1'
(m1 m1
m2) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
v1'
(m1 m1
m2) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
① 若m1=m2 ，可得v1’=0 ，v2’=v1 ， 相当于
两球交换速度．
② 若m1>m2 ， 则v1’>0；且v2’一定大于0
若m1<m2 ， 则v1’<0；且v2’一定大于0
③若 m2>>m1 ， 则v1’= -v1 ， v2’=0 ．
④ 若 m1 >> m2 ， 则v1’= v1，v2’碰撞中动量守恒
碰撞中物体的相互作用时间极短，
相互作用力极大，即内力远大于外力。
二、弹性碰撞与非弹性碰撞
1、概念： 弹性碰撞: 碰撞中的相互作用力是弹力、电场力，碰撞中 只有物体间动能、势能的转化，相互作用前后， 系统的机械能守恒。