第一章 第5讲 弹性碰撞和非弹性碰撞-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版）

考点同步解读〉高中物理选揉性必修第一册R!乡 第5讲 弹性碰撞和非弹性碰撞 高考要求学业标准·莉站分祈 一考点分布 学科素养 ·命题趋势。 1,理解弹性碰撞和非弹性碰撞的 弹性碰撞和非弹性碰撞是动量守恒定律的 特征与规律.（★★★★★） 科学思维 重要应用，也是日常生活中常见的现象，更是历 年来高考命题的热点.高考命题往往贴近生活， 2.了解对心碰撞和非对心碰撞。 科学态度与责任 联系实际，题目多以计算题形式出现，考查多物 (★★★) 体、多过程的情景，难度较大，分值为6一12分. 第二音 考点分类考点透析·宾例剖析 第三章 考点1 弹性碰撞 5年10考 第 ·核心总结 ②归纳总结： 1.碰撞 碰撞的特点 模 物体间的相互作用持续时间很短而相互作用力很大的 (1)时间特点：碰撞现象 现象 中，相互作用的时间极短，相 2.特点 对物体的全过程可忽略不计. 在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互 (2)受力特点：在碰撞过 碰撞的系统动量守恒， 程中，系统的内力远大于外 3.分类 力，外力可以忽略，系统的总 动量守恒 分类标准 种类 特点 (3)位移特，点：在碰撞过 弹性碰撞 机械能守恒 机械能 程中，由于在极短的时间内物 是否守恒 非弹性碰撞 机械能有损失 体的速度发生突变，物体发生 完全非弹性碰撞 机械能损失最大 的位移极小，可认为碰撞前后 碰撞前后速 对心碰撞（正碰） 碰撞前后速度共线 物体处于同一位置 度是否共线 非对心碰撞（斜碰） 碰撞前后速度不共线 (4)能量特点：碰撞、打击 4.弹性碰撞 过程系统的动能不会增加，可 (1)如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞. 能减少，也可能不变 (2)两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。 (3)质量分别为m、m的两小球，在同巴咒5 一条光滑水平轨道上运动，速度分别为山、 图5-1 2,发生弹性碰撞后两球速度分别为、u,如图5-1所示.试 求、的大小 40 第一章>动量守恒龙律引 两球发生弹性碰撞，其动量、机械能都守恒： ☆名师点拔… 弹性正碰的特殊结论 1h十12边=1十2. ① 1.左边的⑥⑦式是弹性 m听+=m+m ② 正碰的一般结果.当m1= 由①②式变形后得1(-)=m2(一). ③ 时，=，以=功，即两球碰 1(十)（一）=m2(边十以)（边一2）. ④ 后交换速度及动量 2.当功=0时，1= 联立③④式得十=2十 ⑤ 联立③⑤式得-m二m。 2m3 m=2 十 2 ⑥ m1十1g %十m. +m2 2十22 3.当=0时，针对上述 场=m,一m 边十 2 m十m2 ,十m. ⑦ 两式，可知： (1)当m1=m姓时，=0， 第 ⊙考题1[2021·江苏南京月考]如图5-2甲所示，在光滑 以一功，即两球碰后交换速度 的水平面上，质量为2m的弹性小球A,以水平向右的速度与 及动量 第 质量为m的静止的弹性小球B发生弹性碰撞. (2)当m1>m时，≈， (1)求碰撞后两个小球的速度大小. ≈2，即m1碰后几乎不改 第 (2)若光滑水平面上有3个质量均为m的静止的弹性小球有 变速度，m2碰后以2倍的 速度运动 间隔地排放在一条直线上，编号依次为B、C、D,如图5-2乙所示， (3)当1《时，≈ 求四个小球最终的速度大小分别是多少？ 一，的≈0，即m1碰后以原 速率反弹回去，：碰后几乎 不动 B (4)被碰球获得最大速度、 最大动量和最大动能的条件： ①最大速度 B 因d-2mv1=2u 十 图5-2 1+处 解(1)当小球A与B相碰时，由于是弹性碰撞，由系统机 则当m1>m2时，最大 械能守恒以及动量守恒有 为vm=2w 2m=2tuA十tuB, ②最大动量 ×2m=专×2m+2m. 图p=mu=2m1m, m1十1： =2m10 由此可解得以=3，-号 m1+1 m: (2)由于B、C、D三个小球质量相同，且均为弹性碰撞，所以 则当m2》m时，p1最大 它们的碰撞速度发生交换，即B、C两个小球均静止，小球D的速 为pm=2m1边=2p1. 度为vn=3w: 4 ③最大动能 因Ee=m:时 41 考点同步解读》】高中物理选棒性必修第一册R!乡 小球A继线与B碰撞，同理可得成=听=亭 2m: 211边 m1十m2 B、C两个小球再次速度交换，然后小球A再次与B发生碰 41m 2mui(1+m)' 撞，归纳可得各个小球的最终速度为 则当m1=m时，Ee最大 11 4 为民=名m:oi=a ⊙变式11[2021·河南开封期中]如图5-3所示，用长度 同为！的轻质细绳悬挂四个弹性小球A、B、C、D,它们的质量依 第 次为、m2,a、m,且满足m:>m2>3>m4,将A球拉起一定 角度0后释放，则D球开始运动时的速度为( A.√2gl(1-cos0) B.