高中物理16.6 用动量概念表示牛顿第二定律 课件人教版选修35.ppt

例1 一颗质量为m1的子弹以速度为v1射入静止于光滑水平地面上的质量为m2木块 并篏入木块中 求子弹与木块的共同速度v及系统损失的动能e 对子弹和木块所组成的系统研究 由于在水平方向所受的合外力为0 满足动量守恒定律 有 m1v1 m1 m2 v可得共同速度v 系统损失的动能e 系统动能转化为了其它形式的能 内能 其转化率为m2 m1 m2 制作 授课 徐锦忠 课题名称 异彩纷呈的物理情景如出一辙的解题思路 例2 光滑水平面上质量为m2的长板b左端放有质量为m1的物块a 当给a一个初速v1后 求最终ab间达到相对静止时的速度v及此过程中产生的内能 例3 平直光滑铁轨上质量分别为m1和m2的机车a和拖车b用松驰的挂钩联结 当给机车一个初速v1后 求铁钩绷直时两车的共同速度v及相互作用过程中系统损失的动能e 例4 质量为m2的大气球下连结着轻杆 质量为m1的橡皮球a套在杆上 气球 杆及橡皮球在空中静止不动 当给a球一个向上的初速v1后 求气球与橡皮球最后的速度及系统所损失的能量 空气阻力不计 例5 处于匀强磁场 方向竖直向下 中的两条平行且不计电阻的水平长导轨上放着两根质量分别为m1和m2的导体棒a b 当给a棒一个初速v1后 求两棒最终的共同速度 及电路所产生的热能 小结1以上例子中 两物体的整个相互作用过程 系统在某个方向所受的合外力为0 应用动量守恒定律 可知到最后均获得共同速度v m1v1 m1 m2 且由于系统所损失的动能转化为了内能 此过程是不可逆的 其转化为内能的量占初总动能的m2 m1 m2 例6 光滑水平面上质量为m1且带轻弹簧的小球a以初速v1冲向另一静止的小球b 质量为m2 求弹簧最短时两球的共同速度 及弹簧的弹性势能 p 例7 质量分别为m1和m2的两个相距甚远的孤立分子a和b 设无穷远处分子势能为 当让a分子以速度v1冲向b 问当两分子相距最近时的共同速度 和此刻两分子的势能 例8 光滑水平面上质量为m2的静置气缸b用质量为m1的光滑活塞a封闭着一定的理想气体 气缸绝热 这时气体体积为 0 当给活塞a一个向右的初速v1后 求缸内气体体积最小时气缸和活塞的共同速度v及此时内部气体所增加的内能 设外界空气对活塞及缸做功的不计 例9 质量分别为m1和m2的两个相距甚远的带正电小球a和b 设无穷远处电势能为 当让a小球以速度v1冲向b 问当两球相距最近时的共同速度 和此刻两球的电势能 p 例10 光滑水平面上质量为m1的物体a以速度v1冲向静置的圆弧形光滑斜槽b 质量为m2 求a物到达最大高度时的速度v和能到达的最大高度h 小结2以上例子中 两物体的整个相互作用过程 系统在某个方向所受的合外力为0 应用动量守恒定律 可知在某一特定时刻两物体获得共同速度v m1v1 m1 m2 而系统所减少的动能转化为了其它形式的能 但仍可以由其它形式的能重新转化为动能 故此过程是可逆的 由动量守恒定律 有m1v1 m1v12 m2v22由能量关系 又有 可得 变式1 变式2 变式3 变式4 光滑水平面上质量为m2的长板b左端放有质量为m1的物块a 当给a一个初速v1后 求最终ab间达到相对静止时的速度v及此过程中两物体间摩擦力做功的差 w 变式5 处于匀强磁场 方向竖直向下 中的两条平行且不计电阻的水平长光滑导轨上 放着两根