高中物理-动量和能量观点的综合应用教学课件设计

专题五动量和能量观点的综合应用复习定位

1、本专题是高考的热点，题型以计算为主，重点是以典型的碰撞模型或生活实例为背景。

2、本专题的复习应注意两点：

（1）动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律的应用。

（2）以碰撞为背景的动量守恒与能量相结合的综合问题。高考题型1滑块+滑板模型【例1】如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的平板车，车的上表面是一段长L＝1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10m/s2，求：(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小；(2)小物块与车最终相对静止时，它距点O′的距离.问题：(1)小物块恰能到达圆弧轨道的最高点，物块速度有何特点？答案：小物块到达轨道最高点时，和小车在水平方向上具有相同的速度，竖直方向上的速度为零。(2)小物块从开始运动到相对车最终静止，物块相对小车的运动情况是怎样的？

答案：小物块相对小车，先向左减速然后滑上圆弧，再下来，然后相对小车向右滑动，直至相对小车静止.拓展：如图所示，质量为m＝245g的物块(可视为质点)放在质量为M＝0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量为m0＝5g的子弹以速度v0＝300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10m/s2。求：(1)子弹射入物块后，物块的速度。(2)物块最终的的速度。(3)物块相对木板滑行的位移。高考题型二弹簧模型【例2】如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为h/16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程中B物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.问题：

(1)碰撞时间极短说明了什么？

(2)碰撞后物体B和C的运动情况是怎样的？什么时候弹簧最短？答案：B逐渐减速，C逐渐加速，弹簧逐渐缩短。当二者速度相同时，弹簧最短。答案：

碰撞时间极短说明，内力远远大于外力，A、B系统水平方向上，满足动量守恒定律。拓展：如图所示，内壁粗糙、半径R＝0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.质量m2＝0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m1＝0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做的功Wf；(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep；(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小