1.3 动量守恒定律应用（二)之碰撞可能性、人船模型专题 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019)选择性必修第一册

动量守恒定律 第三节 动量守恒定律应用（二) ---碰撞可能性、人船模型专题 [学习目标] 1、应用动量守恒定律解碰撞可能性有关问题 2、知道什么是人船模型； 3、能熟练运用人船模型的知识求解具体情境问题； 4、能解决人船模型的几种变形问题； 5、清楚解题思路与解题方法，能够规范书写 第一课时 应用动量守恒定律解碰撞可能性有关问题： 1.碰撞过程中动量守恒 2.碰撞过程中动能不增 3.碰撞过程中符合实际情况 例1.图为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在某一杆击球过程中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量,，花色球B静止，碰后花色球B的动量变为 ，则两球质量与间的关系可能是（ ） C 动量守恒定律: 总动能不增加: 碰后，A的速度不大于B的速度: 例2．如图所示，光滑水平地面上有两个不同材质的弹珠甲和乙,质量分别是m和km，现让甲以初速度,向右运动并与静止的乙发生碰撞，碰后乙的速度为，若碰后甲、乙同向运动,则k的值不可能是（　　） A.0.6 B.1.6 C.1.2 D.1 动量守恒定律: 总动能不增加: 碰后，甲的速度不大于乙的速度: B 例3．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动， B在前，A在后。已知碰前两球的动量分别为pA＝12 kg·m/s、pB＝13 kg·m/s，碰撞前后，它们动量的变化量分别为ΔpA、ΔpB。下列数值可能正确的是（　　）A.ΔpA＝－4kg·m/s、ΔpB＝4kg·m/s B.ΔpA＝4kg·m/s、ΔpB＝－4 kg·m/sC.ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/sD.ΔpA＝24kg·m/s、ΔpB＝－24kg·m/s A A.碰前:A能追上B,则有, 即 碰后: 碰后A不能追上B，则有，即 碰后总动能不增加，即 1. 在光滑的水平面上，动能为动量大小为、的小钢球A与静止小钢球B发生对心碰撞，碰撞前、后球A的运动方向相反．现将碰撞后球A的动能和动量大小分别记为、，球B的动能和动量的大小分别记为、，则下列判断中一定正确的是（　　） A． B. C. D. AC [小试锋芒] 2. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是6kg‧m/s，B球的动量是4kg‧m/s，已知mA=1kg，mB=2kg，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（　　）A．vA′=3m/s vB′=3.5m/s B．vA′=2m/s vB′=4m/sC．vA′=5m/s vB′=2.5m/s D．vA′=-3m/s vB′=6.5m/s AB 3．两个小球在光滑水平地面上沿同一直线、同一方向运动，B球在前，A球在后。mA=2kg，mB=3kg，vA=6m/s，vB=2m/s。当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度可能为（　　）A．vA'=3m/s，vB'=4m/s B．vA'=3m/s，vB'=5m/sC．vA'=3.6m/s，vB'=3.6m/s D．vA'=4m/s，vB'=3m/s AC 第二课时 应用动量守恒定律解人船模型有关问题： 1、该类问题的特点是： ①一个原来处于静止状态的系统，当系统中的物体间发生相对运动的过程中，系统有一个方向上动量守恒。 ②两物体同时运动，同时停止，人快船快，人慢船慢。 ③人船位移比等于它们质量的______；人船平均速度（瞬时速度）比等于它们质量的____，即 . 2、解决此类问题的基本方法是： ①根据系统动量守恒列方程（其中x1、x2是相对同一参考系的位移）。 ②正确画出系统内两物体相互作用前后 的位置关系示意图，根据示意图找出 x1、x2的大小关系式。 ③将两方程联立求解。 反比 反比 例1：如右图所示，长为L，质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地的位移各是多少? x人 x船 １.系统原来是静止的 ２.系统动量要守恒 结论：人船对地位移是二者相对位移按质量反比分配关系。 解：规定人行走方向为正方向 人和船组成的系统动量守恒得： 例2：质量为M、长为L的船静止在静水中，船头及船尾各站着质量分别为m1及m2的人，m1>m2，不计水的阻力，当两人互换位置后，船的位移有多大？ 方法一：若让一个人（m1）先从船头走到船尾，研究船和人组成的系统，设船向前距离为x1 , 则人相对地面