高考物理大一轮复习第六章碰撞与动量守恒能力课动量和能量观点的综合应用课件粤教版.ppt

能力课动量和能量观点的综合应用,“弹簧类”模型,1模型图,2模型特点对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中。(1)在能量方面，由于弹簧的形变会具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒。(2)在动量方面，系统动量守恒。(3)弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等，弹性势能最大，系统满足动量守恒，机械能守恒。(4)弹簧处于原长时，弹性势能为零。,图1,解析设碰后A、B和C共同速度的大小为v，由动量守恒定律得3mvmv0设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒定律得3mv2mv1mv0设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有,图2,(1)物块C的质量mC；(2)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。解析(1)由图知，C与A碰前速度为v19m/s，碰后速度为v23m/s，C与A碰撞过程动量守恒。mCv1(mAmC)v2即mC2kg(2)12s时B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大(mAmC)v3(mAmBmC)v4,答案(1)2kg(2)9J,“子弹打木块”模型,1模型图,图3,(1)木块在ab段受到的摩擦力f；(2)木块最后距a点的距离s。,图4,(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小；(2)小车的长度L。解析(1)子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得m0v0(m0m1)v1解得v110m/s(2)三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得(m0m1)v1(m0m1)v2m2v3解得v28m/s由能量守恒可得,答案(1)10m/s(2)2m,“圆弧轨道滑块(小球)”模型,1模型图,图5,图6,(1)物块滑到B处时木板的速度vAB；(2)滑块CD圆弧的半径R。,1动力学的知识体系力学研究的是物体的受力与运动变化的关系，其知识脉络如下表：2解决动力学问题的三个基本观点动力学观点、动量观点、能量观点。,反思总结,图7,A小球一定沿水平方向向左做平抛运动B小球可能沿水平方向向左做平抛运动C小球可能沿水平方向向右做平抛运动D小球可能做自由落体运动解析小球水平冲上小车，又返回左端，到离开小车的整个过程中，系统动量守恒、机械能守恒，相当于小球与小车发生弹性碰撞的过程。如果mM，小球离开小车向左做平抛运动；如果mM，小球离开小车做自由落体运动；如果mM，小球离开小车向右做平抛运动，所以答案应选A。答案A,2(2016河北石家庄质检)如图8所示，光滑水平面上木块A的质量mA1kg，木块B的质量mB4kg，质量为mC2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑。开始时B、C静止，A以v010m/s的初速度向右运动，与B碰撞后瞬间B的速度为3.5m/s，碰撞时间极短。求：,图8,(1)A、B碰撞后A的速度；(2)弹簧第一次恢复原长时C的速度。解析(1)因碰撞时间极短，A、B碰撞时，可认为C的速度为零，由动量守恒定律得mAv0mAvAmBvB,3如图9所示，两半径均为R0.2m的光滑绝缘半圆轨道PM、QN在同一竖直面内放置，两半圆轨道刚好与绝缘水平面平滑相切于M、N点，P、Q分别为两半圆轨道的最高点。水平面MF部分虚线方框内有竖直向下的匀强电场，场强为E，电场区域的水平宽度LMF0.2m。带电量为q、质量为m1kg的两滑块A、B固定于水平面上，它们不在电场区域，但A靠近F，它们之间夹有一压缩的绝缘弹簧(不连接)，释放A、B后，A进入电场时已脱离弹簧。滑块与水平面间的动摩擦因数均为0.5。已知Eq2N，整个装置处于完全失重的宇宙飞船中。,图9,(1)如果弹簧储存的弹性势能Ep1J，求自由释