课件9张PPT。动量守恒定律应用中的符号问题问题3:一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块(如图),其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。 mv = m1v1+(m-m1)v2【针对训练】7.甲、乙两个物体沿同一直线相向运动,甲物体的速度是6m/s,乙物体的速度是2m/s。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度都是4m/s。求甲、乙两物体的质量之比。 以甲速度为正方向:m甲v甲 – m乙v乙= – m甲v甲′+m乙v乙′16.4 碰撞m1=m2=1kg碰撞的物理过程 一维弹性碰撞 假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞,碰撞后他们的速度分别为v1’和v2’ 。求出用m1 、m2 、v1 来表示v1’和v2’的表达式。 讨论:a.当m1=m2时,v1’=0; v2’=v1(质量相等,交换速度)b.当m1>m2时, v1’>0; v2’>0.(大碰小,一起跑)d.当m1<m2时, v1’<0; v2’>0.(小碰大,要反弹)c.当m1>>m2时,v1’=v1; v2’=2v1e.当m1<<m2时,v1’= -v1; v2’= 0问题1:如图所示.在光滑水平面上有两个大小相同的1、2小球,质量分别为2m和m,它们成一条直线,2小球静止, 1小球以速度v0射向2小球,设碰撞为弹性碰撞,求碰后两个小球的速度。 课件8张PPT。16.4 碰撞1.(完全)弹性碰撞:碰撞过程中机械能(动能)守恒概念2. 非(完全)弹性碰撞:碰撞过程中有动能损失3.完全非弹性碰撞:碰撞过程中动能损失最大。(碰撞物体粘合在一起,具有相同的速度。)【针对训练】5.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是( )
A.vA′=5 m/s, vB′=2.5 m/s
B.vA′=2 m/s, vB′=4 m/s
C.vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s
D.vA′=7 m/s, vB′=1.5 m/s “碰撞过程”的制约①动量制约②动能制约③运动制约问题1:如图所示.在光滑水平面上有两个大小相同的1、2小球,质量分别为2m和m,它们成一条直线,2小球静止, 1小球以速度v0射向2小球,设碰撞为弹性碰撞,求碰后两个小球的速度。 完全弹性碰撞解:以两小球为研究系统,小球碰撞过程中,由动量守恒定律得2mv0 = 2mv1′+mv2′弹性碰撞满足机械能守恒定律解得碰后两小球的速度分别是非完全弹性碰撞解:(1)以子弹和木块为研究系统,由动量守恒定律得解得木块的速度大小为(2)子弹穿透木块的过程中产生的热量最大的热量呢?能量转化问题4:如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E. 解:以小球弹簧为研究系统,当弹簧压缩到最短时,两小球共速。由动量守恒定律得mv0 = (m+2m)v共A、B共速弹簧的弹性势能课件9张PPT。16.4 碰撞模型归结弹簧压缩最短
系统动能损失最大拉伸最长A、B共速系统损失的动能弹簧的弹性势能【针对训练】2.如图所示,与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( )
A.弹簧压缩量最大时,A、B的速度相同
B.弹簧压缩量最大时,A、B的动能之和最小
C.弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小
D.物体A的速度最大时,弹簧的弹性势能为零【针对训练】7.如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用轻弹簧拴接后放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求:
(1)物块C的质量mC;
(2)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep. 模型归结系统损失的动能作用过程产生的热量【巩固训练】
1.如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小. 【针对训练】3.如图所示,小球A和小球B质量相同,球B置于光滑水平面上,当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相碰,并粘合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( )
A.h B.h/2
C.h/4 D.h/8图象问题【针对训练】4.质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移-时间图象如图所示,由图有以下说法:①碰撞前两物体动量相同;②质量m1等于质量m2;③碰撞后两物体一起做匀速直线运动;④碰撞前两物体动量大小相等、方向相反.其中正确的是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④ 斜率表速度位移没变图象问题【针对训练】6.如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度υ0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示,某同学根据图象作出如下一些判断,不正确的是( )?
A.滑块与木板间始终存在相对运动?
B.滑块始终未离开木板?
C.滑块的质量大于木板的质量?
D.在t1时刻滑块从木板上滑出 匀速斜率表加速度问题2:如图所示,半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b夹住(不连接)处于静止状态,今同时释放两个小球,a球恰好能通过圆环轨道最高点A,b球恰好能到达斜面最高点B,已知a球质量为m,求释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少? 两种最高点的特点