高考物理总复习八 .pdfVIP

八 几种典型的力学问题 复习要点 1．“碰撞过程”的分析 2 ．“人船模型”的研究 3 ．“fd= △ EK ”的运用 二、难点剖析 1．“碰撞过程”的分析 （1）“碰撞过程”的特征 . “碰撞过程”作为一个典型的力学过程其特征主要表现在如下两个方面： 第一， 经历的时间极短， 通常情况下， 碰撞所经历的时间在整个力学过程中都是可以初 忽略的；第二碰撞双方相互作用的内力往往是远大于来自外部物体的作用力 （2 ）“碰撞过程”的规律 正是因为“碰撞过程”所具备的“作用时间短”和“外力很小” （甚至外力为零）这两 个特征，才使得碰撞双方构成的系统在碰撞前后的总动量遵从守恒定律，即 m υ +m υ =m u +m u 1 1 2 2 1 1 2 2 （3）“碰撞过程”的分类。 按照形变恢复情况划分： 碰撞过程中所产生的形变能够完全恢复的称为弹性碰撞； 碰撞 过程中所产生的形变不能够完全恢复的称为非弹性碰撞； 碰撞过程中所产生的形变完全不能 够恢复的称为完全非弹性碰撞。 按照机械能损失的情况划分： 碰撞过程中没有机械能损失的称为弹性碰掸撞； 碰撞过程 中有机械能损失的称为非弹性碰撞；碰撞过程中机械能损失最多的称为完全非弹性碰撞。 （4 ）“碰撞过程”的特例 . 弹性碰撞作为碰撞过程的一个特例， 它是所有碰撞过程的一种极端的情况： 形变能够完 全恢复；机械能丝毫没有损失。弹性碰撞除了遵从上述的动量守恒定律外，还具备：碰前、 碰后系统的总动能相等的特征，即 1 2 1 2 1 2 1 2 υ υ m1 1 + m2 2 = m1u1 + m1u1 2 2 2 2 由此即可把弹性碰撞碰后的速度 u 和 u 表为 1 2 m1 m2 2m2 1 υ1 υ2 u = + m1 m2 m1 m2 2m1 m2 m1 υ υ u2= 1+ 2 m1 m2 m1 m2 如对弹性碰撞的速度表达式进一步探讨， 还会发现另一特征： 弹性碰撞前， 碰后， 碰撞 双方的相对速度大小相等，即 －u － υ u2 1= υ1 2 完全非弹性碰撞作为碰撞过程的一个特别， 它是所有碰撞过程的另一种极端的情况： 形 变完全不能够恢复； 机械能损失达到最大。 正因为完全非弹性碰撞具备了 “形变完全不能够 恢复”。所以在遵从上述的动量守恒定律外，还具德：碰撞双方碰后的速度相等的特征，即 u =u 1 2 由此即可把完全非弹性碰撞后的速度 u 和 u 表为 1 2 m m 1 1 2 2 u =u = 1 2 m1 m2 而完全非弹性碰撞过程中 “机械能损失最大” 的特征可以给出如下证明：