第七章 第35课时　专题强化：碰撞模型及拓展（课件 学案 练习，共3份）2026届高中物理（通用版）一轮复习

第35课时　专题强化：碰撞模型及拓展 目标要求　1.理解碰撞的种类及其遵循的规律。2.理解“滑块—弹簧”“滑块—斜(曲)面”两种模型与碰撞的相似性，会分析解决两类模型的有关问题。 考点一　碰撞模型 1.碰撞 碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。 2.特点 在碰撞现象中，一般都满足内力　　　　外力，可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒。 3.分类 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 　　　 非弹性碰撞 　　　 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失　　　 4.“一动碰一静”弹性碰撞实例分析 以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生弹性碰撞为例，则有 m1v1＝m1v1'+m2v2' m1m1v1'2+m2v2'2 联立解得：v1'＝v1，v2'＝v1 讨论： ①若m1＝m2，则v1'＝0，v2'＝v1(速度交换)； ②若m1>m2，则v1'>0，v2'>0(碰后两小球沿同一方向运动)；当m1 m2时，v1'≈v1，v2'≈2v1； ③若m10(碰后两小球沿相反方向运动)；当m1 m2时，v1'≈－v1，v2'≈0。 质量为m、速度为v0的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。那么碰撞后B球的速度可能是以下值吗？ (1)0.6v0；(2)0.4v0。 例1　质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度为6 m/s，B球的速度为2 m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球速度可能为(　　) A.1 m/s　6 m/s B.4.5 m/s　3.5 m/s C.3.5 m/s　4.5 m/s D.－1 m/s　9 m/s 　碰撞问题遵守的三条原则 1.动量守恒：p1+p2＝p1'+p2'。 2.动能不增加：Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'。 3.速度要符合实际情况 (1)碰前两物体同向运动，若要发生碰撞，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前'≥v后'。 (2)碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向至少有一个改变。 例2　(九省联考·贵州·15改编)如图，质量为m甲＝ kg的小物块甲向右与静止在水平地面上A点、质量为m乙＝1 kg的小物块乙发生弹性正碰，碰前瞬间甲的速度大小v0＝4.8 m/s。碰后乙在AB间运动一段距离后与静止在B点、质量为m丙＝1 kg的小物块丙发生正碰，乙在此碰撞前、后瞬间的速度大小之比为3∶1，碰后丙滑动d＝0.04 m后停止运动。乙、丙与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，所有碰撞时间极短，g取10 m/s2。求： (1)甲与乙碰撞后瞬间乙的速度大小； (2)乙、丙碰撞过程损失的机械能。 例3　(2024·河北保定市三模)如图所示，可视为质点的弹性小球A、B在同一竖直线上且间距l＝2.4 m，小球B距地面的高度h＝1.8 m，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量mA＝0.1 kg，小球B的质量mB＝0.5 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求： (1)小球B第一次着地时小球A的速度大小vA； (2)小球A、B第一次相碰时离地高度H； (3)小球A、B第一次相碰后瞬间小球A的速度大小。 考点二　碰撞模型拓展 “滑块—斜(曲)面”模型 “滑块—弹簧”模型 情 景 示 例 情 景 示 例 模 型 特 点 (1)上升到最大高度：滑块m与斜(曲)面M具有共同水平速度v共，此时滑块m的竖直速度vy＝0。系统水平方向动量守恒，mv0＝(M+m)v共；系统机械能守恒，m(M+m)+mgh，其中h为滑块上升的最大高度，不一定等于轨道的高度(相当于完全非弹性碰撞，系统减少的动能转化为滑块m的重力势能)。 (2)返回最低点：滑块m与斜(曲)面M分离点。系统水平方向动量守恒，mv0＝mv1+Mv2；系统机械能守恒，mm+M(相当于弹性碰撞)。 模 型 特 点 (1)动量守恒：两个物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外 ... ...