（镜像物理）2024年物理高考 二轮复习专题 碰撞的四类模型+高考解密+提分突破（全国通用）

2024届高考 二轮复习专题（全国通用） 碰撞的四类模型 更多模板请关注：https://haosc.tukuppt.com 1 作者 (作) - 课标要求 1 1.了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点 2.能使用动量和机械能的知识定量分析一维碰撞问题 3.能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象 对标高考 2 2023年高考命题分布 湖北卷 湖南卷 山东卷 浙江卷 6月 全国甲卷 全国乙卷 上海卷 辽宁卷 T15(18分) —粒子弹性正碰 T15(16分) —滑块-曲面模型 T18(16分) — 物体正碰+滑块-木板模型 T18(11分) —物体正碰+弹簧滑块模型 T25(20分) — 物体弹性正碰 T25(20分) —物体弹性正碰 T20(16分) —物性正碰 T15(17分) —滑块-木板模型 对标高考 2 命题趋势 3 1.碰撞问题是历年高考试题的重点和热点，它所体现的物理过程、状态变化及能量关系，对理解能力、逻辑思维能力及分析推理能力要求比较高。 2.高考题命题加重了试题与实际的联系，命题导向由单纯的解题向解决问题转变，因而要关注其在生活实际中的应用，学会建构模型、科学推理。 3. 动量和能量综合考查是高考命题的热点，在选择题和计算题中都可能出现，选择题中可能考查动量和能量知识的简单应用，计算题中一般结合竖直面内的圆周运动模型、板块模型或弹簧模型等压轴考查，难度较大。此类试题区分度较高，且能很好地考查运动与相互作用观念、能量观念动量观念和科学思维要素。 碰撞的四类模型 1 2 3 4 “物体与物体”正碰模型 “滑块—斜(曲)面”碰撞模型 “滑块—弹簧”碰撞模型 “滑块—木板”碰撞模型 模型一　“物体与物体”正碰模型 1.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不可能都不改变。 物体“正碰”类型 弹性碰撞 形变不能恢复 形变能完全恢复 形变能部分恢复 基础知识回顾 2.弹性碰撞的结论 例1 “引力弹弓效应”是”指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。如图所示,设行星运动的速度为u,探测器的初速度大小为v0,探测器在远离行星后速度大小为v1,探测器和行星没有发生直接碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可类比两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞。那么下列判断中正确的是(　　) A.v1=2v0-u　　　B.v1=2v0+u C.v1=v0-2u　　　D.v1=v0+2u D 3.非弹性碰撞的结论 4.完全非弹性碰撞的结论 模型二　“滑块—斜(曲)面”碰撞模型 v0 m M 水平地面光滑 Q：如图所示，水平地面光滑，m以初速度v0冲上光滑1/4圆弧槽面M，请同学们试着分析从开始直到最后两者分离全过程的 （1）受力情况 （2）运动情况 （3）能量转化过程 提示： v0较小情况如何？v0较大情况如何？ v0 m M 模型特点： ①系统水平方向动量守恒 ②系统机械能守恒 （1）v0较小时，m到最高点时： （2）v0较大时，到M的最高点时: （4）m在M水平端口处和M分离时： 速度结果符合完全非弹性碰撞结果,所以m、M共速（Vmy=0） 系统机械能守恒，水平方向动量守恒，m、M水平方向共速(Vmy≠0) 速度结果符合弹性碰撞结果(m速度可能为0，可能反向，可能不反向） （3） v0足够大，m冲出M后能否回落到M上? 可以，水平方向相对静止 系统重力势能最大，动能损失最多 系统重力势能不变，动能不变 例2 (2021·江苏常州市模拟)如图所示，质量为M＝4kg的大滑块静置在光滑水平面上，滑块左侧为光滑圆弧，圆弧底端和水平面相切，顶端竖直。一质量为m＝1kg的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上大滑块，能从大滑块顶端滑出，滑出时大滑块的速度为1 m/s。g取10 m/s2。求： (1)小物块被弹簧弹出时的速度； (2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1； (3)小物块回到水平面的速度及再次滑上大滑块 后能达到的最大高度h2。 答案　(1)5 m/s　方向向右　(2)1 m (3)3 m/s　方向向左　0.04 m 模型三　“滑块—弹簧”碰撞模型 Q：如图所示，水平地面光滑，m1、 m2间连接轻质弹簧，弹簧初始原长，给m1初速度v0 ，请同学们试着分析m1、 m2相互作用过程中的 （1）受力情况 （2）运动情况 （3）能量转化过程 提示：从开始到第二