模型15、弹性碰撞与非弹性碰撞模型 【模型概述】 一、碰撞类型正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞) 弹性碰撞和非弹性碰撞 1 弹性碰撞:两个物体发生碰撞过程，系统的机械能没有损失。 系统动量守恒，机械能守恒。 2.非弹性碰撞:两个物体发生碰撞过程，系统的机械能有损失。 系统动量守恒，机械能减少。 3.完全非弹性碰撞:碰撞后粘合在一起，机械能损失最多。 二、碰撞现象的三个原则 系 深化拓展：(1)碰撞过程中 作用时间极短，内力远大于外力，所以满足动量守恒. (2)不受外界因素影响的情况下，碰撞只能发生-次且碰后的能量不比碰前的能量大. 【模型解题】 一、打击类问题 1.打击类问题模型也是“碰撞”的一种类型。由于在“打击”瞬间，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 。 二、含弹簧的类碰撞问题模型 (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Ep 最大. Ep 等于二物体的动能的减少量. (2)当弹簧再次恢复自然长度时，一个物体的速度最大，另一物体的速度最小，此时弹簧的弹性势能为零. 【模型训练】 【例1】如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为 和 ，图乙为它们碰撞 后的 图像，已知 ．由此可以判断（

模型15、弹性碰撞与非弹性碰撞模型 【模型概述】 一、碰撞类型正碰(对心碰撞)和斜碰(非对心碰撞) 弹性碰撞和非弹性碰撞 1 弹性碰撞:两个物体发生碰撞过程，系统的机械能没有损失。 系统动量守恒，机械能守恒。 2.非弹性碰撞:两个物体发生碰撞过程，系统的机械能有损失。 系统动量守恒，机械能减少。 3.完全非弹性碰撞:碰撞后粘合在一起，机械能损失最多。 二、碰撞现象的三个原则 系 深化拓展：(1)碰撞过程中 作用时间极短，内力远大于外力，所以满足动量守恒. (2)不受外界因素影响的情况下，碰撞只能发生-次且碰后的能量不比碰前的能量大. 【模型解题】 一、打击类问题 1.打击类问题模型也是“碰撞”的一种类型。由于在“打击”瞬间，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 。 二、含弹簧的类碰撞问题模型 (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Ep 最大. Ep 等于二物体的动能的减少量. (2)当弹簧再次恢复自然长度时，一个物体的速度最大，另一物体的速度最小，此时弹簧的弹性势能为零. 【模型训练】 【例1】如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为 和 ，图乙为它们碰撞 后的 图像，已知 ．由此可以判断（

4 碰撞 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点.2.了解对心碰撞和非对心碰撞的概念.3.了解 粒子的散射现象，进一步理解动量守恒定律的普适性. 科学思维：学会利用动量守恒定律和能量守恒定律分析、解决一维碰撞问题. 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1.常见的碰撞类型 (1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒. (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒. 2. 一维弹性碰撞分析：假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它 们的速度分别为v1′和 v2′，碰撞中动量守恒：m1v1＝m1v1′ ＋ m 2v2′；碰撞中机械能守恒：m1v1 2 ＝m1v1′ 2 ＋ m 2v2′ 2 ，解得：v1′＝v1，v2′＝v1. 二、对心碰撞和非对心碰撞 1.两类碰撞 (1)对心碰撞：碰撞前后，物体的动量在同一条直线上，也叫正碰 直线上，也叫正碰. (2)非对心碰撞：碰撞前后，物体的动量不在同一条直线上. 2.散射 (1)定义：微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”而发生的碰撞. (2)散射方向：由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子碰撞后飞向四 面八方. 1.判断下列说法的正误. (1)发生碰撞的两个物体，机械能一定是守恒的.( × ) (2)碰撞后，两个物体粘在一起，动量一定不守恒，机械能损失最大

第五单元 战争与文化碰撞 单元概述： 人类有史以来，战争频繁，烽火不断，每个时代的战争起因并不相同。原始社会的人们主要 是为了争夺自然条件优越的生活区域而战；奴隶社会和封建时代的人们通过战争开疆拓土，建 立区域性的大帝国；资本主义兴起后，各大国为争夺殖民地和世界霸权而进行的战争曾发展为 世界大战。在这些战争过程中，被征服、被压迫者争取解放的斗争艰苦卓绝。战争不仅带给人 类 类深重的灾难，也在客观上为不同文化的碰撞提供了契机，不同文化在相互碰撞中交流、交汇、 传播。人们在认知外来文化和反思本土文化的精神阵痛中，或被动或主动对文化进行选择与重 构，促进了人类文化的交融与完善。 单元课标要求： 1. 了解历史上的重大战争对人类文化的破坏，以及战争带来的不同的文化碰撞； 2.认识战争在客观上为不同文化的碰撞、交流与重构提供了契机； 第十一课 古代战争与地域文化的演变 古代战争与地域文化的演变 课标要求：通过了解古代史上的著名战争，理解战争对人类文化的破坏，以及造成的文化断裂； 认识战争在客观上又为不同文化的碰撞提供了契机； 本课重点:亚历山大远征与希腊化时代； 本课难点：元朝中欧交流的成就和局限性； 知识概要 一 亚历山大远征与“希腊化”时代 1. 前334 年，马其顿国王亚历山大率军东征，灭亡了波斯帝国，征服了从小亚细亚到印 度河流域的地区。 2. 前323

1 实验：探究碰撞中的不变量 [学科素养与目标要求] 科学探究：1.明确探究物体碰撞中的不变量的基本思路.2.会根据器材和实验目的设计实验方 案.3.经历实验过程，培养动手能力和合作意识. 科学思维：1.能够在不同的实验方案中表示出物体碰撞前后的速度.2.通过实验探究，分析总 结碰撞中的不变量. 一、实验原理 1.一维碰撞 两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动.这种碰撞叫做一维碰撞 这种碰撞叫做一维碰撞. 2.实验的基本思路：寻求不变量 在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰 撞后的速度分别为v1′、v2′，如果速度的方向与我们设定的坐标轴的正方向一致，取正值， 反之则取负值.探究以下关系式是否成立： (1)m1v1＋m2v2＝m1v1′ ＋ m 2v2′； (2)m1v1 2＋m2v2 2＝m1v1′ t 为数字计时显示器显示的滑块 上的挡光板经过光电门的时间. (3)碰撞情景的实现：如图1 所示，利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥 设计各种类型的碰撞，利用在滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量. 图1 (4)器材：气垫导轨、光电计时器、滑块(带挡光板)两个、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、 撞针、橡皮泥、天平. 方案2：利用摆球结合机械能守恒定律的实验探究

的度数为：45°或75°或120°或165°． 5．小宇设计了一个随机碰撞模拟器：在模拟器中有 ， ， 三种型号的小球，它们随机 运动，当两个小球相遇时会发生碰撞(不考虑多个小球相撞的情况)．若相同型号的两个小 球发生碰撞，会变成一个 型小球；若不同型号的两个小球发生碰撞，则会变成另外一种 型号的小球，例如，一个 型小球和一个 型小球发生碰撞，会变成一个 型小球．现在 模拟器中有 型小球12 个， 型小球9 个，如果经过各种两两碰撞后， 最后只剩一个小球．以下说法： ①最后剩下的小球可能是 型小球； ②最后剩下的小球一定是 型小球； ③最后剩下的小球一定不是 型小球． 其中正确的说法是：( ) ．① B．②③ ．③ D．①③ 【答】D 【详解】(1)最后剩下的小球可能是 型小球．理由如下：12 个型小球两两碰撞，形成6 个 型小球；9 个B 型小球中8 个两两碰撞，形成4 个型小球；所有的20 个型小球；所有的20 个型小球两两碰撞剩 下一个型小球；这个型小球和剩下的B 型小球碰撞形成型小球，故①正确； (2)最后剩下的小球可能是 型小球．理由如下：12 个型小球中的9 个与9 个B 型小球两两 碰撞，形成9 个型小球；剩下的3 个型小球中的2 个碰撞形成1 个型小球，所有的20 个型 小球两两碰撞，最后剩下一个型小球；这个型小球与剩下的1 个型小球碰撞形成B 型小球， 故②错误；

点的距离范围 2．如图所示，固定的竖直光滑圆轨道与倾斜光滑直轨道相切与 点，轨道半径 ，直轨道倾角 ，质量 的小球B 锁定在 点，固定的水平发射装置发射小球 ，小球 以最小速度和 发生碰撞，小球 与小球 碰撞前瞬间，小球 解除锁定，两小球质量相等，碰后两个小球粘在一起，沿 光滑轨道在D 点无能量损失的滑上小车，小车放在光滑水面上，右端固定一个轻弹簧，弹簧原长为 ， 小车 段粗糙，小球与 段的动摩擦因数 段的长度 的取值范围。 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【详解】（1）由题意可得小球 在轨道的最高点的速度为，由能量守恒可得 （2）小球 从最高点到C 点，由动能定理可得 求得 AB 碰撞过程动量守恒 两小球滑到水平面时，由动能定理可得 对两小球与小车的系统，小球恰好不从小车上滑下，此时二者共速，动量守恒可得 由能量守恒可得 联立求得 （3）对两小球与小车的系统，小球恰好压缩弹簧，此时二者共速，动量守恒可得 一起以v0=4m/s 的速度向右运动，与静止的P2发生 碰撞（碰撞时间极短），碰撞过程中无机械能损失。P 与P2之间的动摩擦因数为μ=0.5，P2足够长，重力加 速度g 取10m/s2。求： （1）P1、P2碰撞后瞬间两平板的速度大小； （2）P 最终距离P2左端的距离。 【答案】（1）均为2m/s；（2）0.3m 【详解】（1） 、 碰撞过程中无机械能损失，以 、 为系统，根据动量守恒定律得

) 图1 A.停止运动 B.因A 的质量较大而向右运动 C.因B 的速度较大而向左运动 D.运动方向不确定 答案 A 解析 由动量定理知，A 和B 在碰撞之前的动量等大反向，合动量为零，碰撞过程中动量守 恒，因此碰撞合在一起之后的总动量仍为零，即停止运动，故选A. 4.如图2 所示，半径为R 的光滑半圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量 为m 的小球被竖直细线吊 两球沿一直线运动并发生正碰.如图5 所示为两球碰撞前后的位移—时间图象.a、b 分 别为A、B 两球碰撞前的位移—时间图线，c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若 A 球质量是m＝2 kg，则由图可知( ) 图5 A.A、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/s B.碰撞时A 对B 所施冲量为－4 N·s C.碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/s D.碰撞中A、B 两球组成的系统损失的动能为10 解析 由x－t 图象可知，碰撞前有：A 球的速度vA＝＝ m/s＝－3 m/s，B 球的速度vB＝＝ m/s＝2 m/s；碰撞后A、B 两球的速度相等，为vA′＝vB′＝v＝＝ m/s＝－1 m/s，则碰撞前后 A 的动量变化ΔpA＝mv－mvA＝4 kg·m/s；对A、B 组成的系统，由动量守恒定律mvA＋mBvB ＝(m＋mB)v 得：mB＝ kg.A 与B 碰撞前的总动量为：p 总＝mvA＋mBvB＝2×(－3)

恰好与光滑水平面上向右运动的小球b发生对心 碰撞.碰撞前a球摆动的最高点与最低点球心间的高度差为h、 最大偏角θ＜５ ° , a 球质 公众号高中僧试题下载 高二物理试题 第３ 页 共６页 量是小球b 质量的１ ． ５倍.碰撞前a球在最低点的速度是小球b 速度的２倍, 碰撞后两 球的速率之差是碰撞前两球速率之差的０ ． ５倍.则下列说法正确的是 A． 碰撞后摆球a的周期变小 B ． 碰撞前后小球b的速度之比为１ 碰撞前后小球b的速度之比为１ ∶ ２ C． 碰撞损失的机械能和碰撞前小球b的动能之比为１ ∶ ２ D． 碰撞后摆球a摆动的最高点与最低点的高度差为０ ． ４ ９ h ８ ． 如图所示, 等边三角形A B C 内( 含边界) 有垂直纸面向里的匀强磁场, D 为B C 边的中点. 现有比荷相同的粒子１ 、 粒子２以不同的速率从A 点分别沿A D、 A C 进入磁场, 均从B 点 射出磁场.下列说法正确的是 A． 粒子１ 初始时N 球静止在轨道B 处, M 球以v ０＝ １ ． ５m / s向右运动.M 与N 碰撞后, N 球恰好能沿半圆轨道做匀速圆周运动且对轨道 无压力, 不计两球间的库仑力, 取g＝ １ ０N / k g .下列说法正确的是 A． 碰后N 球的速度大小为１m / s B ． M、 N 两球碰撞为弹性碰撞 C． 碰后M 球也能沿半圆轨道B C D 运动 D． 匀强电场竖直向上, 电场强度大小为５N

灯泡L1的灯丝断了 C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 滑动变阻器R 的电阻丝断了 10. 高空坠物极易对行人造成伤害，若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的10 层坠下，与地面的碰撞时间约 为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( ) A. 5 N B. 500N C. 5000N D. 50000N 11. 向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b 两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象，a、 b 分别为A 、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象， 若A 球质量是mA=6kg，则由图判断下列结论正确的是( ) A. B 球质量是mB=6kg B. 碰撞前A、B 两球的总动量为3kg·m/s C. 碰撞前、后A 球的动量变化量为12kg·m/s D. 碰撞时A 球对B 球的冲量为－4N·s 处有一质量为2m 的物体C，现将物体 C 由静止释放，C 与A 发生碰撞后立刻粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物 体B 恰好未脱离地面。弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g。已知 弹簧弹性势能表达式为Ep=1 2kx2 ，其中k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，则( ) A. C 物体碰撞前后瞬间的动量比为2:1 B. 物体B 恰好未脱离地面时，A、C