在学习物理时,我们经常听到模型。模型到底是什么?模型的概念有多重要?如何使用模型?可以说,你现在接触到的所有物理知识都是基于模型的。因此,研究物理、建立模型是基础。那么什么是建立模型呢?它是在处理实际问题时用数学关系来描述目标的变化。这是建立一个模型。在这个过程中,存在着三个核心问题:目标、变革、关系。在本系列专题中,我们将从模型的角度总结高考物理的解题方法。
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模型14:碰撞
该模型的三个核心:
目标:解决碰撞问题中的速度、动量和能量问题
变化:不同的速度和不同的碰撞形式
关系:动量守恒、机械能守恒或损失
碰撞问题是动量守恒的典型题目,在高考中几乎从不缺席。学生需要掌握三种类型的碰撞。由于碰撞过程中动量守恒,通常与机械能守恒(或变化)结合起来。因此,建议写下一些固定模型下的计算结论,以节省一些考场时间。
碰撞是指物体之间的相互作用持续时间很短而物体之间的相互作用力却很大的现象。在碰撞过程中,一般满足内力远大于外力,因此可以利用动量守恒定律来处理碰撞问题。
(1) 动量守恒高考物理机械能常用模型精练34讲,即p1+p2=p'1+p'2。
(2) 动能不增加,即 Ek1+Ek2≥E′k1+E′k2 或 [(P1 平方)/2m1] + [(P2 平方)/2m2] ≥ [(P′1 平方)/2m1] + [(P′2平方)/2m2]
(3)速度必须符合场景:如果碰撞前的两个物体同向运动,则后面物体的速度一定大于前面物体的速度,即v after > v ,否则无法实现碰撞。碰撞后高考物理机械能常用模型精练34讲,原来在前面的物体的速度一定会增加,并且原来在前面的物体的速度一定大于或等于原来在后面的物体的速度,即v′ ≥ v′之后,否则碰撞不会结束。如果两个物体在碰撞前彼此相向运动,则碰撞后两个物体的运动方向不能改变,除非碰撞后两个物体的速度为零。
(1)弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统机械能守恒。相互作用过程遵循的规则是动量守恒和机械能守恒。
(2)非弹性碰撞:碰撞时机械能损失,相互作用时仅遵循动量守恒定律的碰撞。
(3)完全非弹性碰撞:此类碰撞的特点是系统的机械能损失最大。相互作用后留学之路,两个物体以相同的速度粘在一起。在相互作用过程中,它们只遵循动量守恒定律。
以上就是碰撞问题的解答,需要学生掌握不同情况下碰撞时动量和机械能的变化。以下为学生精选的例题及相关变式训练(保存后可打印),并附有详细的分析过程。希望同学们认真练习。如果您有任何疑问,请随时发送私人消息。
该模型是《高中物理模型方法分析》中的第14个模型。您可以点击查看以往型号的汇总。