人教版选修3－5　16.4　碰撞－碰撞模型的拓展 (共47张PPT)

16.4 《碰撞》之二 ----碰撞模型的拓展 相互作用的双方在相互作用过程中系统所受到的合外力为零时，我们可以将这样的过程视为“广义的碰撞过程”加以处理。 江西吉水二中李拥军 一、 注意：状态的把握 由于弹簧的弹力随形变量变化，弹簧弹力联系的“两体模型”一般都是作加速度变化的复杂运动，所以通常需要用“动量关系”和“能量关系”分析求解。复杂的运动过程不容易明确，特殊的状态必须把握：弹簧最长（短）时两体的速度相同；弹簧自由时两体的速度最大（小）。 一、碰撞中弹簧模型---------- 弹簧弹力联系的“两体模型” V0 B A 例题1、在一个足够大的光滑平面内,有两质量相同的木块A、B,中间用一轻质弹簧相连.如图所示.用一水平恒力F拉B,A、B一起经过一定时间的匀加速直线运动后撤去力F.撤去力F后,A、B两物体的情况足( ). A、在任意时刻,A、B两物体的加速度大小相等 B、弹簧伸长到最长时,A、B的动量相等 C、弹簧恢复原长时,A、B的动量相等 D、弹簧压缩到最短时,系统的总动能最小 ABD 例3.质量均为m的A、B两球，一轻弹簧连接后放在光滑水平面上，A被一水平速度为v0，质量为m/4的泥丸P击中并粘合，求损失的机械能和弹簧能具有的最大势能。 解析：如上分析图，整个过程有三部分组成： （１）P与A作用获瞬间速度。（２）P与A一起运动后于弹簧作用再与Ｂ作用，P与A减速运动，B加速运动。 （3）当P、Ａ、Ｂ有共同速度时，弹簧有最大压缩量，具有ＥＰmax； 从状态１状态２有动量守恒： v0=( +m)v1 得v1= 1/5v0 ① 从状态２状态３有动量守恒： (m/4+m)v1=（m+m/4+m）v2 ② （或从状态１状态３有动量守恒： m/4v0=（m+m/4+m）v2 所损失的机械能在过程１－２中，设为 E减。 E减=1/2·m/4·v02 －1/2（m/4+m）v12=1/10 mv02 ③ 由能量守恒得：弹簧具有的最大弹性势能为EP 1/2·(m/4+m)·v12=1/2·（m+m/