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文档简介

1、几种类型问题分析几种类型问题分析 9如图4所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,若以两车及弹簧组成系统,则下列说法中正确的是 A两手同时放开后,系统总量始终为零 B先放开左手,后放开右手后动量不守恒 C先放开左手,后放开右手,总动量向左 D无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零 1木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 Aa尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒 Ba尚未离开墙壁前,a与b系统

2、的动量不守 恒 Ca离开墙后,a、b系统动量守恒 Da离开墙后,a、b系统动量不守恒 1.关于动量守恒的条件,下列说法正确的有( ) A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B.只要系统受外力做的功为零,动量守恒 C.只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒 D.系统加速度为零,动量不一定守恒 在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端,如图所示在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗?说明理由 分析:分析:对人(包括铁锤)和平板车组成的系统,铁锤击车,锤和车间的作用力是该系统的内力,系统所受的外力之和为零,所以系统的总动量守恒系统初动量为零,若在锤的连续敲击下,平板车能

3、持续向右行驶,则系统的总动量将不为零,与动量守恒定律矛盾 答案:答案:当把锤头打下去时,锤头向右运动,系统总动量要为零,车就向左运动;举起锤头时,锤头向左运动,车就向右运动用锤头连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就会停下来,所以车不能持续向右运动 如图所示,将两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2 m/s,相向运动并在同一条直线上,当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?若两车不相碰,试求出两车距离最短时,乙车速度为多少? 解:(1)对甲乙两车组成的系统,动量守恒取甲的运动方向为正方向 3m2mmv甲0,V甲

4、;(2)当两车距离最短时,两车具有共同速度 3m2m2mv共,V共 。、内容:、内容:一个系统一个系统 _或或 时,时,系统的系统的_ 保持不变。保持不变。 22112211vmvmvmvm即:21)3(pp、一般表达式、一般表达式:(1:(1)p p1 1 =p =p2 2其他表达式:其他表达式:0)2(p不受外力不受外力所受外力之和为零所受外力之和为零总动量总动量一、动量守恒定律一、动量守恒定律、动量守恒定律成立条件:、动量守恒定律成立条件: 系统不受外力或系统不受外力或_; 系统所受外力之和虽不为零,但系统所受外力之和虽不为零,但不受外力或所受外力之和为零时(只在这一方向上不受外力或所受

5、外力之和为零时(只在这一方向上动量守恒)动量守恒)系统所受外力之和虽不为零,但内力系统所受外力之和虽不为零,但内力_外力时(如碰撞、爆炸等)外力时(如碰撞、爆炸等)所受外力之和为零所受外力之和为零远大于远大于在某一方向上在某一方向上二、典型模型(问题):二、典型模型(问题): 6、板块模型、板块模型7、多过程问题多过程问题4、碰撞问题、碰撞问题1、人船模型、人船模型3、小球弹簧问题、小球弹簧问题2、子弹打木块模型、子弹打木块模型5、爆炸(反冲)问题、爆炸(反冲)问题(1)碰撞模型。内力远大于外力,近似动)碰撞模型。内力远大于外力,近似动量守恒问题量守恒问题 。有弹性碰撞、非弹性碰撞。有弹性碰撞

6、、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。和完全非弹性碰撞。 碰撞类问题碰撞类问题的三种情况:的三种情况:弹性碰撞弹性碰撞碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后系统的总动量相等,总动能不变系统的总动量相等,总动能不变.(结论表达式要求学结论表达式要求学生会写生会写)非完全弹性碰撞非完全弹性碰撞碰撞结束后,形变部分消失,碰碰撞结束后,形变部分消失,碰撞前后系统的总动量相等,动能有部分损失撞前后系统的总动量相等,动能有部分损失.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞结束后,形变完全保留,通碰撞结束后,形变完全保留,通常表现为常表现为碰后两物体合二为一(粘合),以同一速度碰后两物体合二为

7、一(粘合),以同一速度运动运动,碰撞前后系统的总动量相等,动能损失最多,碰撞前后系统的总动量相等,动能损失最多.解决碰撞问题须同时遵守的三个原则解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:一一.系统动量守恒原则系统动量守恒原则三三.物理情景可行性原则物理情景可行性原则例如:追赶碰撞:例如:追赶碰撞:被追追赶V V碰撞前:碰撞前:碰撞后:碰撞后:在在前面前面运动的物体的速度运动的物体的速度一定不一定不小于小于在在后面后面运动的物体的速度运动的物体的速度二二.能量不增加的原则能量不增加的原则例:质量为m1的入射粒子与一质量为m2的静止粒子发生正碰.已知机械能在碰撞过程没有损失,实验中测出了碰撞后第二个粒子的

8、速度为v2,求第一个粒子原来速度v0的值的可能范围.讨论碰撞后的速度:当m1m2 时: v10 v20 两球均沿初速v1方向运动.当m1m2 时: v10 v2v0 两球交换速度.当m1m2 时: v10 m1反弹,m2沿v1方向运动.021120212112,vmmmvvmmmmv一静一动的弹性碰撞:m1v0=m1v1+m2v2 222211201212121vmvmvm 1、 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿 同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kgm/s,B球的动量是5kgm/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是() ApA6kgm/s,pB6kgm/s B

9、pA3kgm/s,pB9kgm/s CpA2kgm/s,pB14kgm/s DpA4kgm/s,pB17kgm/s 2、在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l的运动方向相反.将碰撞后球l的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有(). (A)E1E0(B)p1p0 (C)E2E0(D)p2p0 3、质量相同的三个小球,在光滑水平面上以相同的速度运动,分别与原来静止的三个小球A、B、C相碰(a碰A,b碰B,c碰C).碰后a球继续沿原来方向运动;b球静止;c球被反弹而向后运动.这时A、B、C三球中动量最

10、大的是(). (A)A球(B)B球 (C)C球(D)条件不足,无法判断 4、如图所示,一辆小车装有光滑弧形轨道,总质量为m,停放在光滑水平向上.有一质量也为m的速度为v的铁球,沿轨道水平部分射入,并沿弧形轨道上升h后,又下降而离开小车,离车后球的运动情况是(). (A)作平抛运动,速度方向与车运动方向相同 (B)作平抛运动,水平速度方向跟车相反 (C)作自由落体运动 (D)小球跟车有相同的速度 5、在光滑的水平面上有三个完全相同的小球,它们成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图所示,设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能值是( ) A.v1=v2=v3=

11、v0 B.v1=0,v2=v3= v0 C.v1=0,v2=v3= v0 D.v1=v2=0,v3=v06、如图是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方A是某种材料做成的实心球,质量m10.28kg,在其顶部的凹坑中插着质量m20.10kg的木棍B,B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙,将此装置从A下端离地板的高度H1.25m处由静止释放,实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上,求木棍B上升的高度重力加速度g取10m/s2. 1、A|2、 ABD| 3、 C|4、

12、C|5、 D在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置: (1)若入射小球质量为)若入射小球质量为m1,半径为,半径为r1;被碰小球质量为;被碰小球质量为m2,半径为,半径为r2,则,则 Am1m2,r1r2 Bm1m2,r1r2 Cm1m2,r1r2 Dm1m2,r1r2 (2)若采用图乙所示装置进行实验,所需的测量工具是)若采用图乙所示装置进行实验,所需的测量工具是_。(3)在做)在做“验证动量守恒定律验证动量守恒定律”的实验中,实验必须要求的条件是的实验中,实验必须要求的条件是 A斜槽轨道必须是光滑的

13、斜槽轨道必须是光滑的 B斜槽轨道末端的切线是水平的斜槽轨道末端的切线是水平的 C入射球每次都要从同一高度由静止滚下入射球每次都要从同一高度由静止滚下 D碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行(4)设入射小球的质量为)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进,则在用图甲所示装置进行实验时(行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律验证动量守恒定律”的结论为的结论为_。(用装置图中的字母表示)。(用装置图中的字母表示) (

14、1)C(2)刻度尺、天平刻度尺、天平(3)BCD(4)m1OPm1OMm2ON 在磁感应强度大小为在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的一上、下两层均与水平面平行的“U”形光滑金属导轨,形光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆的匀质金属杆A1和和A2,开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道,开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直垂直.设两导轨面相距为设两导轨面相距为H,导轨宽为,导轨宽为L,导轨足够长且电,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为阻不计

15、,金属杆单位长度的电阻为r.现有一质量为现有一质量为m/2 的的不带电小球以水平向右的速度不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆撞击杆A1的中点,撞击的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的后小球反弹落到下层面上的C点点.C点与杆点与杆A2初始位置相距初始位置相距为为s.求:求: (1)回路内感应电流的最大值;回路内感应电流的最大值; (2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量; (3)当杆当杆A2与杆与杆A1的速率比为的速率比为1 3时,时,A2受到的安培力大受到的安培力大小小.:(1)小球与杆A1碰撞,水平方向动量守恒,则 碰后小球做平抛运动,水平方

16、向:s=v1t 竖直方向:H= gt2 联立式得:v2= A1杆开始运动时速度最大,产生电流最大, 则Imax= .(2)当两杆速度相等时,所围面积磁通量不变,设两杆共同速度为v3,由动量守恒得: mv2=2mv3v3 由能量守恒得:Q= (3)设杆A2速度为v,则杆A1速度为3v,由动量守恒得mv2=mv+3mv,解得: v= 则回路中感应电动势E=E1-E2=BL3v-BLv=2BLv = A2所受安培力F=BIL=BL 36(2014茂名一模)(18分分)如图所示,一个带圆弧轨道的如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN的半径为的半径为R

17、=3.2m,水平部分水平部分NP长长L=3.5m,物体,物体B随足够长的平板小车随足够长的平板小车C一一起以起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动。从的速度沿光滑地面向左运动。从M点由静止点由静止释放的物体释放的物体A滑至轨道最右端滑至轨道最右端P点时,小车左端恰好与平点时,小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动,但两者不黏连,物体台相碰并立即停止运动,但两者不黏连,物体A滑上小车滑上小车后若与物体后若与物体B相碰必黏在一起。相碰必黏在一起。A、B均视为质点,它们与均视为质点,它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最,且最大静摩擦力与滑

18、动摩擦力大小相等,物体大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物体A、B和小车和小车C的的质量均为质量均为1kg,取,取g=10m/s2。求:。求: (1)物体物体A进入进入N点前瞬间对轨道的压力大小?点前瞬间对轨道的压力大小? (2)物体物体A在在NP上运动的时间?上运动的时间? (3)从物体从物体A滑上小车到相对小车静止过程中,小车的位移滑上小车到相对小车静止过程中,小车的位移是多少?是多少?解:(1)物体A由M到N过程中,由动能定理得:mAgR=mAvN2 在N点,由牛顿定律得FN-mAg=mA 由、得FN=3mAg=30N 由牛顿第三定律得,物体A进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:FN=3mAg

19、=30N(2)物体A在平台上运动过程中mAg=mAa L=vN-at2 由、式得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去) (3)物体A刚滑上小车时速度 vP= vN -at =6m/s 从物体A滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A、B组成系统动量守恒(m A+mB+mC)v= mAvP- mBv 小车最终速度 v=1m/s a.当物体A、B末碰撞,B停止时,A继续运动。假设BC一起加速运动,则:mAg=( mB+mC)a1 11因为:mBg= mBa1,所以假设成立,BC一起加速运动。 12对小车C和物体B应用动能定理mAgs=( mB+mC)v 13s=0.25m 14b.当物体

20、B与A相向相碰时,碰后小车开始加速,最终达到共同速度,对小车应用动能定理(m A+mB)s=mCv 15s=0.0625m 16c.当B速度减为零,A、B还未相碰,BC一起向右加速,A追上B相碰且在黏一起,车与AB共同体分离,车加速,AB共同体减速直至相对静止。这种情况,车的位移在与s之间。 17由a、b、c三种情况可得车位移的可能范围为:0.0625ms车0.25m 18评分标准:每式1分。 例例2 2:设质量为:设质量为m m的子弹以初速度的子弹以初速度v v0 0射向静止在光滑水平面上射向静止在光滑水平面上的质量为的质量为M M的木块,设木块对子弹的阻力恒为的木块,设木块对子弹的阻力恒为

21、f,f,求求: :1.1.木块至少多长子弹才不会穿出木块至少多长子弹才不会穿出? ?2.2.子弹在木块中运动了多长时间子弹在木块中运动了多长时间? ?(2)子弹打木块问题)子弹打木块问题(1)(1)解:从动量的角度看解:从动量的角度看, ,以以m m和和M M组成组成的系统为研究对象的系统为研究对象, ,根据动量守恒根据动量守恒 0mvMm v对子弹用动能定理:对子弹用动能定理:对木块用动能定理:对木块用动能定理:、相减得:相减得:由上式可得由上式可得: : 202vmMfMmL22012121mvmvsf2221Mvsf2022022121vmMMmvmMmvLf (2)(2)以子弹为研究对

22、象以子弹为研究对象, ,由牛顿运动定律和运动学公式可得由牛顿运动定律和运动学公式可得: :mMfMmvavvt00 从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为均阻力大小为f f,设子弹、木块的位移大小分别为,设子弹、木块的位移大小分别为s s1 1、s s2 2,如图所示,显然有,如图所示,显然有s s1 1- -s s2 2=L=L总结总结:子弹打木块的模型具有下列力学规律:子弹打木块的模型具有下列力学规律:1、动力学的规律动力学的规律:构成系统的两物体在相:构成系统的两物体在相互作用时,受到大小相

23、等,方向相反的一互作用时,受到大小相等,方向相反的一对恒力的作用,他们的加速度大小与质量对恒力的作用,他们的加速度大小与质量成反比,方向相反。成反比,方向相反。2、运动学的规律运动学的规律:在子弹进入木块的过程中,:在子弹进入木块的过程中,可以看成是匀减速运动可以看成是匀减速运动,木块做匀加速运动,子木块做匀加速运动,子弹的进入深度就是他们的相对位移。弹的进入深度就是他们的相对位移。3、动量和能量规律动量和能量规律:系统的动量守恒,系统内各:系统的动量守恒,系统内各物体的动能发生变化,作用力对子弹做的功等于物体的动能发生变化,作用力对子弹做的功等于子弹动能的变化,作用力对木块做的功等于木块子弹

24、动能的变化,作用力对木块做的功等于木块动能的变化,系统动能转化为内能,其大小等于动能的变化,系统动能转化为内能,其大小等于该恒力的大小与相对位移的乘积。该恒力的大小与相对位移的乘积。人和小车的总质量为人和小车的总质量为M,人坐在静止于光滑水平面,人坐在静止于光滑水平面的小车上,以相对地的速率的小车上,以相对地的速率v将一质量为将一质量为m的木箱的木箱沿水平面推向正前方的竖直固定挡板。设箱与挡板沿水平面推向正前方的竖直固定挡板。设箱与挡板碰撞时无机械能损失,碰撞后箱以速率碰撞时无机械能损失,碰撞后箱以速率v反弹回来。反弹回来。人接住箱后,再以同样的相对于地的速率人接住箱后,再以同样的相对于地的速

25、率v将木箱将木箱沿水平面推向正前方的挡板。已知沿水平面推向正前方的挡板。已知M:m=4:1,求:,求:(1)人第二次推出箱后,小车和人的速度大小。)人第二次推出箱后,小车和人的速度大小。(2)人推箱多少次后不能再接到箱?)人推箱多少次后不能再接到箱?练习练习解解:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后人和小车的速度分别为人和小车的速度分别为v1、v2,则第一次推箱后:则第一次推箱后:Mv1mv=0题目题目第一次推箱前第一次推箱前第一次推箱后第一次推箱后解解

26、:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后人和小车的速度分别为人和小车的速度分别为v1、v2,第二次推箱前第二次推箱前第二次推箱后第二次推箱后第二次推箱后:第二次推箱后:Mv2mv=(Mm)V1解解:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动:每次推箱时,对小车、人和木箱组成的系统,动量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后量守恒,设人和小车速度方向为正方向,每次推箱后人和小车的速度分别为人和小车的速度分别为v1、v2,则第一次推箱后:则第一次推箱后:

27、Mv1mv=0第一次接箱后:(第一次接箱后:(Mm)V1=Mv1+mv第二次推箱后:第二次推箱后:Mv2mv=(Mm)V1v2=3mv/M以此类推,第以此类推,第N次推箱后,人和小车的速度次推箱后,人和小车的速度vN=(2N1)mv/M当当vNv时,不再能接到箱,即时,不再能接到箱,即2N1M/m=4N2.5.25人推箱人推箱3次后不能再接到箱次后不能再接到箱v1=mv/M(3)人船模型。人动船动,人停船停,人快船快,人慢船慢。 求位移、求速度、求加速度人船模型人船模型例:静止在水面上的小船长为例:静止在水面上的小船长为L,质量为,质量为M,在,在船的最右端站有一质量为船的最右端站有一质量为m

28、的人,不计水的阻力,的人,不计水的阻力,当人从最右端走到最左端的过程中,小船移动的当人从最右端走到最左端的过程中,小船移动的距离是多大?距离是多大?SL-S0=MSm(L-S)若开始时人船一起若开始时人船一起以某一速度匀速运以某一速度匀速运动,则还满足动,则还满足S2/S1=M/m吗?吗?1、“人船模型人船模型”是动量守恒定律的拓展应用,是动量守恒定律的拓展应用,它把速度和质量的关系推广到质量和位移它把速度和质量的关系推广到质量和位移的关系。的关系。即:即: m1v1=m2v2 则:则:m1s1= m2s2 2、此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是

29、匀速行走还是变速行走,甚至往返行走,只要是匀速行走还是变速行走,甚至往返行走,只要人最终到达船的左端,那么结论都是相同的。人最终到达船的左端,那么结论都是相同的。3、人船模型的适用条件是:两个物体组成的人船模型的适用条件是:两个物体组成的系统动量守恒,系统的合动量为零。系统动量守恒,系统的合动量为零。例例. 质量为质量为m的人站在质量为的人站在质量为M,长为,长为L的静止小船的右的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,端,小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?船左端离岸多远? l2 l1解:先画出示意图。人、船系统动量守恒,总动解:先画出示意图。人、

30、船系统动量守恒,总动量始终为零,所以人、船动量大小始终相等。从量始终为零,所以人、船动量大小始终相等。从图中可以看出,人、船的位移大小之和等于图中可以看出,人、船的位移大小之和等于L。设人、船位移大小分别为设人、船位移大小分别为l1、l2 ,则:,则:mv1=Mv2,两边同乘时间两边同乘时间t,ml1=Ml2,而而l 1+l 2=L, LmMml2应该注意到:此结论与人在船上行走的速度应该注意到:此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是匀速行走还是变速行走,大小无关。不论是匀速行走还是变速行走,甚至往返行走,只要人最终到达船的左端,甚至往返行走,只要人最终到达船的左端,那么结论都是相同的。那

31、么结论都是相同的。(4)爆炸与反冲模型。内力远大于外力。近似动量守恒问题 例例 向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体速度恰好沿向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成水平方向时,物体炸裂成a、b两块,两块, 若质量较大的若质量较大的a块的块的速度方向仍沿原来的方向,则:速度方向仍沿原来的方向,则:A、b的速度方向一定与原速度方向相反的速度方向一定与原速度方向相反B、从炸裂到落地的这段时间里,、从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定飞行的水平距离一定比比b的大的大C、a、b一定同时到达水平地面一定同时到达水平地面D、在炸裂过程中,、在炸裂过程中,a、b

32、受到爆炸力的冲量大小一定相等受到爆炸力的冲量大小一定相等(5)滑块)滑块木板模型木板模型光滑地面上时,系统动量守恒、系统机械能的减小量装化内能(功能原理和摩擦生热Q=fs相)mV01MV2S图5-4V02V1(6)子弹打木块模型。)子弹打木块模型。子弹打入木块的过程时间极短,内力远大于外力。动量守恒问题 1.1.运动性质运动性质:子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减速直线运动;木块在滑动摩擦力作用下做匀加速速直线运动;木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。运动。2.2.符合的规律符合的规律:子弹和木块组成的系统动量守恒,:子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能不守恒。机械能

33、不守恒。3.3.共性特征共性特征:一物体在另一物体上,在恒定的阻:一物体在另一物体上,在恒定的阻力作用下相对运动,系统动量守恒,机械能不守力作用下相对运动,系统动量守恒,机械能不守恒,恒,E = f 滑滑d相对相对子弹打木块的模型子弹打木块的模型(7)弹簧类问题)弹簧类问题如:光滑地面上,碰撞物体间有弹簧时,如:光滑地面上,碰撞物体间有弹簧时,相互作用的过程相互作用的过程:(1)系统的动量守恒、机械能守恒。)系统的动量守恒、机械能守恒。(2)弹簧压缩最短或伸长最长时,两物体)弹簧压缩最短或伸长最长时,两物体的速度相等的速度相等(3)弹簧恢复原长时,系统动量守恒、动)弹簧恢复原长时,系统动量守恒

34、、动能守恒能守恒例:质量分别为例:质量分别为m1和和m2的小车的小车A和和B放在水平面上,放在水平面上,小车小车A的右端连着一根水平的轻弹簧,处于静止。小车的右端连着一根水平的轻弹簧,处于静止。小车B从右面以某一初速驶来,与轻弹簧相碰,之后,小车从右面以某一初速驶来,与轻弹簧相碰,之后,小车A获得的最大速度的大小为获得的最大速度的大小为v。如果不计摩擦,也不计。如果不计摩擦,也不计相互作用过程中的机械能损失。求:相互作用过程中的机械能损失。求:(1)小车)小车B的初速度大小。的初速度大小。AB(2)如果只将小车)如果只将小车A、B的质量都增大到原来的的质量都增大到原来的2倍,再让小车倍,再让小

35、车B与静止小车与静止小车A相碰,要使相碰,要使A、B小小车相互作用过程中弹簧的最大压缩量保持不变,车相互作用过程中弹簧的最大压缩量保持不变,小车小车B的初速度大小又是多大?的初速度大小又是多大?ABABv0vv2系统动量守恒m2v0=m1v+m2v2 22221202212121vmvmvm系统能量关系:22102mvmmvB车的初速度ABABv0V系统动量守恒m2v0=(m1+m2)V系统动能转化成弹性势能:)(2)()(21212120212021221202mmvmmvmmmmmvmE2122121221)22(222mmvmmmmvmmExx质量加倍后:B车的初速度22104)(222

36、mvmmvvxEE引导学生构建物理模型、引导学生构建物理模型、分析物理情景分析物理情景解决物理问题的一般方法可解决物理问题的一般方法可分为哪几个环节呢分为哪几个环节呢?审视物理情景审视物理情景 构建物理模型构建物理模型 运用物理规律转化运用物理规律转化为数学问题为数学问题 还原为物理结论还原为物理结论 审题的思维过程 1、联想知识是审题的基础。 2、建立题目的物理图景是审题的中心。 3、正确画出物理过程示意图是审题的要求。 4、寻求已知量和所求量的联系是审题的目标。 什么是物理模型呢?什么是物理模型呢?物理模型物理模型对象模型对象模型过程模型过程模型如:质点、轻杆等如匀直、匀变直(自由落体)、匀圆、抛体运动等处理复杂多条件的物理问题的思维方式处理复杂多条件的物理问题的思维方式:建立物理模型(包括对象模型的确立建立物理模型(包括对象模型的确立和过程模型的划分)和过程模型的划分)在题目的字里行间寻找物理条件(即在题目的字里行间寻找物理条件(即已知条件,特别要注意对隐含条件的已知条件,特别要注意对隐含条件的挖掘)挖掘)判断已知和所求物理量是矢量还是标判断已知和所求物理量是矢量还是标量量寻找合适的物理规律解题寻找合适的物理规律解题拆(题拆(题 大题小做)大题小做) (建)

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