人教版（2019）高中物理选择性必修一第一章 第5节弹性碰撞和非弹性碰撞（第二课时）课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册弹性碰撞和非弹性碰撞优质课ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了子弹打木块模型，滑块-木板模型，曲面模型，滑块-弹簧模型，模型规律，子弹的位移，木块的位移，物块未滑离木板，物块滑离木板，物块的位移等内容，欢迎下载使用。
（1）地面光滑，系统的动量守恒。（2）系统的机械能有损失，一般应用能量守恒定律。
子弹在木块中运动的时间：
动量守恒：mv0＝（m＋M）v
动量守恒：mv0＝mv1＋Mv2
①系统的动量守恒；②系统减少的机械能等于摩擦力与两者相对位移大小的乘积，即摩擦生成的热量。
条件：木板M放在光滑的水平地面上，滑块m以速度v0滑上木板，两者间的摩擦力大小为f。
系统动量守恒：mv0＝（M＋m）v；
系统动量守恒：mv0＝mv1＋Mv2；
条件：水平地面光滑，m1、m2与轻弹簧（开始处于原长）相连，m1以初速度v0运动。
（1）系统的动量守恒。（2）系统的机械能守恒。
①系统水平方向动量守恒；②系统的机械能守恒。
条件：光滑的曲面体开始时静止在水平地面上，滑块以速度v0滑上曲面体
对点训练——子弹打木块模型
一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平打进木块并留在其中，设子弹与木块之间的相互作用力为Ff。则：(1)子弹、木块相对静止时的速度是多少？(2)子弹在木块内运动的时间为多长？(3)子弹、木块相互作用过程中子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别是多少？
如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，一轻绳一端系在环上，另一端系着质量为M的木块，现有一质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
对点训练——滑块-木板模型
　（多选）长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，g＝10 m/s2。则下列说法正确的是（　　）
【典例2】　（2022·河北高考）如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为1 kg和2 kg，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块质量均为1 kg，A和C以相同速度v0＝10 m/s向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ＝0.1。重力加速度大小取g＝10 m/s2。
（1）若0＜k＜0.5，求碰撞后瞬间新物块和新滑板各自速度的大小和方向；
（2）若k＝0.5，从碰撞后到新滑块与新滑板相对静止时，求两者相对位移的大小。（2）1.875 m
对点训练——滑块-曲面体模型
如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1。现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为（　　）
【典例3】　如图所示，在水平面上依次放置小物块A、C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M＝3m，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求：
（1）碰撞过程中系统损失的机械能；
（2）碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。
对点训练——滑块-弹簧模型
【典例4】　如图所示，水平地面上A、B两个木块用轻弹簧连接在一起，质量分别为2m、3m，静止时弹簧恰好处于原长，一质量为m的木块C以速度v0水平向右运动并与木块A相撞。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则碰后弹簧的最大弹性势能不可能为（　　）
　（2022·全国乙卷）如图甲，一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上；物块B向A运动，t＝0时与弹簧接触，到t＝2t0时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的v?t图像如图乙所示。已知从t＝0到t＝t0时间内，物块A运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为θ（sin θ＝0.6），与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求：
（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；
（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；