专题：碰撞可能性的判断　爆炸 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版选择性必修第一册

专题：碰撞可能性的判断　爆炸 第 一 章 学习目标 1.理解实际碰撞中应遵循的两个原则，能够对碰撞的可能性进行分析判断(难点)。 2.认识爆炸现象，掌握爆炸中满足的动量规律和能量规律(重点)。 内容索引 一、碰撞可能性的判断 二、爆炸 < 一 > 碰撞可能性的判断 碰撞问题遵循的三个原则： (1)系统动量 ，即p1+p2=p1'+p2'。 (2)系统动能 ，即Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'或+≥+。 (3)速度要合理： ①碰前两物体同向运动，即 ，碰后，原来在前面的物体速度一定增大，且 。 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。 守恒 不增加 v后>v前 v前'≥v后' 例1 　(多选)质量分别为mA=1.0 kg和mB=2.0 kg的两个小球A和B，原来在光滑的水平面上沿同一直线、相同方向运动，速度分别为vA=6.0 m/s，vB=2.0 m/s。当A追上B时两球发生正碰，则碰撞结束之后两小球A、B的速度可能是 A.vA'=5.0 m/s，vB'=2.5 m/s B.vA'=2.0 m/s，vB'=4.0 m/s C.vA'=3.0 m/s，vB'=3.5 m/s D.vA'=2.0 m/s，vB'=6.0 m/s √ √ 碰后两小球A、B的速度同向时，A球的速度必定比B小，故A错误； 因为mAvA+mBvB=mAvA'+mBvB'，mA+mB≥mAvA'2+mBvB'2，故B、C正确； 因为mA+mB<mAvA'2+mBvB'2，不满足能量守恒定律，故D错误。 　(多选)在光滑的水平面上，质量为m的小球A以速度v0水平向右运动，与质量为3m的静止的小球B发生碰撞。A、B的材质不同，碰撞情景会不同。下列说法正确的是 A.碰后B球的速度方向一定向右 B.碰后A球的速度方向一定向左 C.碰后B球速度的最大值为v0 D.碰后A球速度的最大值为v0 例2 √ √ 无论小球材质如何，两小球的碰撞过程都遵循动量守恒，设碰撞前小球A的速度方向为正方向，若两球发生的是完全非弹性碰撞，则有mv0=(3m+m)v共，v共=；若两球发生的是完全弹性碰撞，则动量守恒的同时机械能也守恒有mv0=mv1+3mv2，m=×m+×3m，联立解得v1=-，v2= 由以上分析可知，碰后小球B的速度方向一定向右，小球A的速度方向可能向右也可能向左，A正确，B错误； 碰后B球速度的最大值为v0，碰后小球A的速度可以是反向v0，所以碰后A球速度的最大值不是v0，C正确，D错误。 返回 < 二 > 爆炸 1.爆炸：爆炸是指在 时间内释放出 ，产生高温，并放出大量气体，在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。 2.特点： (1)相互作用时间 。 (2)相互作用力为变力，且 系统所受 。 3.满足的规律： (1)系统的动量 。 (2)系统机械能 。 极短 大量能量 极短 远大于 外力 守恒 增加 例3 　“爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06 kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10 m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，重力加速度大小g取10 m/s2，爆竹爆炸后的总动能为 A.2.0 J B.2.5 J C.1.5 J D.1.0 J √ 根据题意，设爆炸后两部分的质量分别为m1、m2，则有m1+m2=0.06 kg，=，解得m1=0.02 kg，m2=0.04 kg；设爆炸后质量较大的部分的速度为v，取质量较小部分速度方向为正方向，由动量守恒定律可得m1v0+m2v=0，解得v=-5 m/s，由Ek=mv2可得，爆竹爆炸后的总动能为Ek=(×0.02×102+×0.04×52)J=1.5 J，故选C。 拓展1　若爆炸点离地80 m，爆炸后质量较小的部分的速度水平向右，两部分碎片落地后的水平距离是多少？重力加速度g取10 m/s2。 答案　60 m 爆炸后两部分沿相反方向做平抛运动，设下落时间为t，则h=gt2，解得t=4 s；两部分碎片落地后的水平距离是s=x1+|x2|=v0t+|v|t=60 m。 拓展2　爆炸后质量较小的部分的速度水平向右，爆炸过程中质量较小的部分受到的冲量是多少？ 答案　0.2 N·s，方向水平向右 爆炸过程中质量较小的部分受到的冲量是I=m1v0=0.2 N·s，方向水平向右。 返回 第 一 章 本课结束 $