24-25学年物理(人教版)选择性必修一课件：第1章 专题强化3 碰撞模型及拓展应用.pptxVIP

;1.进一步掌握应用动量守恒定律和能量守恒定律解决碰撞问题的技巧(重点)。

2.掌握两类碰撞问题的特点，提高建模能力(重难点)。;一、弹簧—小球(物块)模型;;如图所示，光滑水平面上静止着一个刚性小球B，左端与水平轻质弹簧相连，另有一刚性小球A向右运动，并与弹簧发生相互作用，两球半径相同，问：

(1)小球A接触弹簧后最初一段时间，两小球各做什

么运动，弹簧长度如何变化？;(3)两球共速以后，两球短时间内分别做什么运动？

弹簧长度如何变化？;1.模型概述

对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统，在相互作用的过程中，若系统所受合外力为零，则系统动量守恒。若接触面光滑，弹簧和物体组成的系统机械能守恒。

2.模型特点——“两个状态”

(1)弹簧处于最长(最短)状态：此时两物体速度相等，弹性势能最大，系统动能通常最小(相当于完全非弹性碰撞，两物体减少的动能转化为弹簧的弹性势能)。

(2)弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(相当于刚完成弹性碰撞)。;(2024·佛山市第一中学高二检测)如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量mA＝4kg，B的质量mB＝3kg，滑块B的左端连有水平轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以v0＝7m/s的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度)，直至分开，求：

(1)滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大

弹性势能；;;(2)滑块B的最大动能；;;(3)滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能。;(多选)(2024·南充市高二月考)如图甲所示，静止在光滑水平面上的物块A、B通过水平轻弹簧连接在一起，初始时轻弹簧处于原长。现使A获得一水平向右的瞬时速度，并从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知物块A的质量为mA＝1kg，下列说法正确的是

A.弹簧、A和B组成的系统动量和机械能都守恒

B.t1时刻，弹簧处于原长状态

C.物块B的质量mB＝3kg

D.t3时刻，弹簧的弹性势能为3J;;;(1)什么时刻弹簧的弹性势能最大？最大为多大？;;如图所示，小球A以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道B。已知小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，试分析：;(2)小球到达最高点时，小球与轨道的速度有什么关系？;(4)小球离开轨道瞬间系统总动量、系统机械能与初始状态有怎样的关系？试列式说明。;1.模型概述

对滑块和光滑斜(曲)面组成的系统，若水平面光滑且滑块始终未脱离斜(曲)面，在相互作用的过程中，系统所受合外力不为零，但系统在水平方向所受合外力为零，则该系统在水平方向上满足动量守恒定律。;2.模型特点——“两个位置”;(2024·承德市双滦区实验中学高二期中)如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道。已知圆弧轨道的质量为2m，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g，求：

(1)小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；

(用v0、g表示);;(2)小球离开圆弧轨道时的速度大小。;若小球能冲出圆弧轨道，

(1)小球冲出圆弧轨道后做什么运动？;(2024·聊城市高二期末)如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m的滑块，滑块的一侧是一个弧形凹槽，槽半径为R，A点切线水平，B为最高点。另有一个质量也为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦和阻力，下列说法中正确的是

A.当v0＝时，小球刚好到达B点

B.当v0＝时，小球在弧形凹槽上运动至最高点

的过程中，滑块的动能先增大再减小

C.小球回到弧形凹槽底部离开A点后做自由落体运动

D.小球回到弧形凹槽底部离开A点后可能做平抛运动;;;;;1;2.(多选)如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上，从一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，不计空气阻力，下列说法正确的是

A.小球第一次离开槽时，将向右上方做斜抛运动

B.小球第一次离开槽时，将做竖直上抛运动

C.小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动

D.槽一直向右运动;;;3.(多选)(2023·广州市第四中学高二期中)如图甲所示，在光滑水平面上，水平轻质弹簧右端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则

A.物体A的质量为3m

B.物体A的质量为2m

C.弹簧压缩量最大时的弹性势

能为

D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv02;;4.(多选)(2023·北京市师大附中高二期末)如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量mA＝1