1、4 碰 撞通过前面的学习，我们已知道可以从牛顿运动定律推导出动量守恒定律，请用两种方法求解下面的题目，体会用两种观点解决问题的优缺点题目：总质量为M的列车在平直轨道上以速度v匀速行驶，尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩设机车的牵引力恒定不变，则脱钩车厢停下时，列车前段的速度v为多大？解法一：用牛顿运动定律和匀变速直线运动公式求解设列车的牵引力为 F，列车前段和脱钩车厢所受的阻力分别为 f1 和 f2，脱钩后它们的加速度大小分别为 a1 和 a2，从脱钩到脱钩车厢停下所经时间为 t.对列车前段和脱钩车厢分别应用牛顿第二定律，有：Ff1(Mm)a1，f2ma2，列车原来做匀速直线运动，有 Ff1f2
2、，由以上三式可得(Mm)a1ma2，又有 a1vvt，a2vt，所以(Mm)vvtmvt.解得脱钩车厢停下时列车前段的速度为 vMMmv.解法二：用动量守恒定律求解列车匀速行驶，合外力为零车厢脱钩后，机车的牵引力不变，则在脱钩车厢停下前，包括脱钩车厢在内的整段列车所受合外力为零，因而动量守恒，有：Mv(Mm)v，解得 vMMmv.故脱钩车厢停下时，列车前段的速度为MMmv.体会：采用牛顿运动定律和匀变速直线运动公式解题过程要繁琐得多，用动量守恒定律求解简捷方便，体现了用它解题的优越性一、碰撞的分类1按碰撞过程中机械能是否守恒分为：(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能_，即碰撞前后系统的总动能_(2
3、)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能_，碰撞后系统的总动能_碰撞前的总动能(3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体_，具有_的速度，这种碰撞系统损失动能最多【答案】(1)守恒 不变(2)不守恒 小于(3)合在一起 相同2按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一直线分为：(1)对心碰撞(正碰)：碰撞前后，物体的运动方向与两球心的连线_(2)非对心碰撞(斜碰)：碰撞前后，物体的运动方向与两球心连线_【答案】(1)在同一直线上(2)不在同一直线上二、散射1定义：微观粒子碰撞时，微观粒子相互接近时并不发生_而发生的碰撞【答案】直接接触2散射方向：由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率_，所以_粒子碰撞后飞向四面八方【答
4、案】很小 多数三、类碰撞问题在实际问题中，有些物体间的相互作用类似于_的现象如物体间由不可伸长的绳相连接时，当绳突然绷紧后，两物体的_相等；物体间由弹簧相连接时，当弹簧从自由长度到最短或最长时，两物体的_相等【答案】碰撞 速度 速度1碰撞的特点(1)发生碰撞的物体间一般作用力很大，作用时间很短，各物体作用前后各种动量变化显著，物体在作用时间内位移可忽略(2)即使碰撞过程中系统所受合力不等于零，由于内力远大于外力，作用时间又很短，所以外力的作用可忽略，认为系统在碰撞瞬间动量是守恒的碰撞特点的理解与分析(3)若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能，则系统碰后的总机械能不可能大于碰前系统机械能(4
5、)对于弹性碰撞，碰撞前后无动能损失；对非弹性碰撞，碰撞前后有动能损失；对于完全非弹性碰撞，碰撞前后动能损失最大2分析碰撞问题的几条原则(1)碰撞前后动量守恒，即p1p2p1p2.(2)动能不能增加，即 Ek1Ek2Ek1Ek2或 p212m1 p222m2p122m1 p222m2.(3)速度要符合情景：如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体速度必大于前面物体速度；碰撞后，原来在前的物体速度一定增大；碰撞后两物体若同方向运动，后面物体的速度应小于或等于前面物体的速度，即 v 后v 前.1(多选)在光滑的水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的钢球1与静止钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有()AE1E0Bp1E0Dp2p0，则选项 D 错误碰后系统的机械能不增加，即 E1E2E0，必有 E1E0，E2E0，则选项 A 正确，选项 C 错误由 p 2mEk，结合 E1E0，得p148 J，而系统在 B、C 粘在一起后的总能量仅为 48 J，由于不会出现能量增加的情况，所以不会出现 A 的速度向左点击进入WORD链接