第35讲 专题：碰撞模型及拓展 2026年高考物理一轮复习精讲课件

高中物理一轮复习系列课件 制作：陈庆威 第35讲（7.3 ） 专题：碰撞模型与拓展 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 考点 CONTENT 碰撞模型 滑块—斜（曲）面模型 滑块—弹簧模型 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 碰撞模型 考点一 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 碰撞模型 01. 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。 远大于 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 三种碰撞方式 02. 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_____ 守恒 守恒 最大 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 “动碰静”弹性碰撞实例分析 03. 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 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 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m1<m2，则v1'<0，v2'>0(碰后两小球沿相反方向运动)；当m1≪m2时，v1'≈－v1，v2'≈0。 “动碰静”弹性碰撞实例分析 04. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 碰撞问题遵守的三条原则 05. 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。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 例题1 （多选）如图所示，质量为m的平板小车静止在足够大的水平地面上，小车上表面距地面的高度为h，小车右端固定一根轻质弹簧，一与小车质量相等、可视为质点的物块从左侧以速度v0滑上平板小车，物块与弹簧发生相互作用后，从小车左端离开，弹簧始终处于弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．物块离开小车后做平抛运动 B．物块着地时的动能为mgh C．小车的最大动能为 D．弹簧具有的最大弹性势能为 【参考答案】BC 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 07. 解析 A．物块与小车之间的作用相当于质量相等的两物体发生弹性正碰，碰后两者交换速度，物块与小车分离时，小车的速度大小为v0，物块的速度为零，物块离开小车后做自由落体运动，故A错误；B．根据动能定理可知，物块着地时的动能为，故B正确；C．根据A选项可知，小车的最大速度为v0，则小车的最大动能为，故C正确；D．当两者共速时，弹簧具有的弹性势能最大，解得最大弹性势能为，故D错误。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 08. 例题2 （2025·江苏·高考真题）如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。 (1)若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小； (2)若钢球质量为，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小； (3)若钢球质量为，求玻璃球经历次碰撞后的动能。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 09. 解析 （1）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，由于钢球质量也为m，根据动量守恒和机械能守恒可知,碰撞过程中，二者速度互换，则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于开始碰撞前玻璃球的初速度为。 （2）根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，则由动量守恒定律有由能量守恒定律有解得， 负号表示速度反向，则玻璃球的速度大小为 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 10. 解析 （3）根据题意结合小问2分析可知，玻璃球与右侧第一个小球碰撞后反弹，且速度大小变为碰撞前的，右侧第一个小球又与第二个小球发生弹性碰撞，速度互换，静止在光滑水平面上，玻璃球反弹后与左侧第一个小球同样发生弹性碰撞，同理可得，碰撞后玻璃球再次反弹，且速度大小为碰撞前的，综上所述， 玻璃球碰撞次后速度大小为 则玻璃球碰撞次后最终动能大小 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 滑块—斜面 （曲面）模型 考点二 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 “滑块—斜(曲)面”模型 01. 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)。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 “滑块—斜(曲)面”模型 02. 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，mmM (相当于弹性碰撞)。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 03. 例题3 （多选）一个四分之一光滑圆弧形物块B静止在光滑的水平面上，圆弧的半径为R，一可视为质点的小物块A从物块B的底端以速度滑上圆弧，经过时间t恰好能滑上B的圆弧面顶端，已知滑块A的质量为m，重力加速度为g，则（　　） A．物块A滑上圆弧面后，A、B组成的系统动量守恒 B．物块B的质量为m C．物块A从底端到滑上圆弧面顶端的过程物块B的位移为 D．A和B分离时，B的速度大小为 【参考答案】BC 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 04. 解析 A．该过程系统在水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错； B．A滑上B的过程，有，解得故B正确；C．A滑上B的过程，A和B系统在水平方向动量守恒故，，，解得故C正确； D．由于A和B质量相等，A和B分离时，相当于发生弹性碰撞，A和B交换速度，A的速度为0，B的速度大小为，故D错误。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 滑块—弹簧模型 考点三 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 模型与规律 01. 1．模型图示 2．两个规律 (1)动量守恒：两个物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒。 (2)机械能守恒：系统所受的外力为零或除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 两个状态 02. (1)弹簧最短(或最长)时两物体瞬时速度相等，弹性势能最大 ①系统动量守恒：m1v0＝(m1＋m2)v共； ②系统机械能守恒：m1＝ (m1＋m2) ＋Epm。 (2)弹簧处于原长时弹性势能为零 ①系统动量守恒：m1v0＝m1v1＋m2v2； ②系统机械能守恒： m1 ＝ m1 ＋ m2 。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 03. 例题4 （多选）（2021·湖南·高考真题）如图（a），质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻 的速度为。下列说法正确的是 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 04. 例题4 A．0到时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B． mA > mB C．B运动后，弹簧的最大形变量等于 D． 【参考答案】ABD 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 05. 解析 A．由于在0 ~ t1时间内，物体B静止，则对B受力分析有F墙 = F弹 则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有I = mAv0（方向向右） 则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，A正确； B．由a—t图可知t1后弹簧被拉伸，在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，根据牛顿第二定律有F弹 = mAaA= mBaB,由图可知aB > aA,则mB < mA,B正确； 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 06. 解析 C．由图可得，t1时刻B开始运动，此时A速度为v0，之后AB动量守恒，AB和弹簧整个系统能量守恒，则 可得AB整体的动能不等于0，即弹簧的弹性势能会转化为AB系统的动能，弹簧的形变量小于x，C错误； D．由a—t图可知t1后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在t1~t2时间内AB组成的系统动量守恒，且在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由a—t图像的面积为，在t2时刻AB的速度分别为， A、B共速，则D正确。故选ABD。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 THANKS 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 $$