高中物理-难点突破：动量与能量课件

1、三个基本观点：力观点：动量观点：动能定理，能量转换和守恒定律(包括机械能守恒定律)，牛顿运动定律，运动学定律，动量定理，动量守恒定律，能量观点：1，PPT学习和交流，例1(子弹击中木块)矩形滑块由上下两层不同的材料粘合在一起，放置在一个光滑的水平面上。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，如果它射向上层，子弹就不射，如果它射向下层，整个子弹就嵌入。与上述两种情况相比，(A)两个子弹在滑块上做同样多的工作，B两个子弹接收同样多的脉冲，C子弹嵌入下层时在滑块上做更多的工作，而D子弹嵌入上层时，系统产生更多的热量。v0、v0、v0、v、v、mgl=mv02/2(m)v2/2、mv0=(m)v、3、PP

2、T学习交流、两个物体之间的相互作用(弹性碰撞)、v1、v1 1/2 m1v 12 1/2 m2v 2=1/2 m1 v1 1/2 m2 v2，其中包括动量守恒和能量守恒(弹性碰撞)。如果m2=m1，v1=v2 v2=v1，即速度交换，如果v2=0，=，=v，4，PPT学习通信，示例1。质量为m的汽车带。在某个时刻，拖车突然与汽车脱离，只有当拖车停止时，司机才发现，如果汽车牵引力保持不变，汽车与路面的动摩擦系数为0，拖车刚刚停止时汽车的瞬时速度是多少？5，PPT学会交流，变化1:质量为m的汽车驱动质量为m的拖车在加速度为a的直道上匀速加速，当速度为v0时，拖车突然脱离汽车，当拖车停止时，驾驶员发

3、现如果汽车牵引力保持不变，汽车与路面的动摩擦系数为0，拖车刚刚停止时汽车的瞬时速度是多少？6，PPT学会交流，改变2:一辆质量为m的汽车在直路上以恒定速度前进，拖车质量为m，拖车在中间脱钩。当司机发现，汽车已经行驶了l的距离，所以立即关闭油门，并在运行过程中设置阻力与重力成比例，汽车的牵引力是恒定的。汽车停下来的时候离拖车有多远？7，PPT学会交流，质量为m的两个小球A和B之间有压缩光和短弹簧，弹簧被锁住，两个球和弹簧的大小可以忽略不计。将它们放入固定在水平面上的垂直光滑发射管中，松开弹簧锁后，B球保持静止，A球能上升的最大高度为R，如图A所示.现在让两个球(包括锁定的弹簧)从静止位置沿着半径

4、为R的平滑固定半径槽左端的M点向下滑动，如图(B)所示，当到达半圆形槽的最低点时，松开弹簧锁，以找到A球离开半圆形槽后能够上升的最大高度。图一，图二，图八，PPT学会交流。解决方法：解锁后，弹簧将所有的弹性势能转化为A球的机械能，那么弹簧的弹性势能为EP=mgr。当AB系统从水平位置滑动到圆形轨道的最低点时，速度为v0。根据机械能守恒定律，有2mgR=2mv02/2。解锁后，当弹簧回到原来的长度时，A和B的速度分别为vA。根据动量和能量守恒定律，2mv 0=MVAMVB 2mv 02/2ep=MVA 2/2mvb 2/2，假设球相对于半圆形缺口上升的最大高度为h，mg(hR)=MVA 2/2，

5、9，PPT学会交流，例3。如图所示，半径为r=0.4m的电动滚筒用于在细长铁板的上表面上滚动一个。薄铁板的长度L为L=2.8m，质量m为m=10kg。众所周知，滚轮与铁板、铁板与桌面之间的动摩擦系数分别为1=0.3和2=0.1。铁板从一端放在工作台的滚轮下面。工作时，滚轮在铁板上产生恒定的垂直向下压力F=100N牛顿。在滚轮的摩擦下，铁板从静止状态向前移动，并被卷成一个浅槽。众所周知，滚子的角速度是常数=5弧度/秒，g是10m/s2。专业需要多长时间加工一个铁板需要多长时间？加工一台铁板电机需要多少电能？(不考虑电机本身的能耗)。2.当涉及相对位移(距离)和摩擦产生热量时，能量观点通常用于分析

6、。本课题总结如下：1 .力分析和运动分析是阐明物理过程的关键；问题1:铁板是做什么的？问题2:电机的输出能量转换成什么形式的能量？问题3:电机输出的能量是如何转换的？11，PPT学习与交流，小结1。所选对象是对象2之前的系统。解决这个问题有三种方法，一般从动量能量的角度来解决比较方便。3.涉及S的动能定理首先涉及涉及T的动量定理。12.PPT学习和交流，练习1。当质量为m的钢板与直立轻质弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上平衡时，弹簧的压缩量为x0。如下图所示，一块从钢板正上方3x0距离处的A处自由落下，碰到钢板，立即与钢板一起向下移动，但不附着在钢板上，然后向上移动。当已知块的质量也是m时

7、，它们就可以回到O点。如果块体的质量为2米，并且仍然从A点自由下落，那么当块体和钢板返回到O点时，它们也有一个向上的速度，以找到块体向上运动所达到的最高点与O点之间的距离？(1)当运动中不涉及细节或加速度时，可以从动量和能量的角度分析问题。(2)碰撞等过程中的动量观点，位移过程中的能量观点。(3)解决问题的过程类似于机器的“拆卸”过程。13，PPT学会交流，练习2。如图所示，一对杂技演员(都被视为粒子)在秋千上滑行(秋千绳处于水平位置)，从A点静止开始绕着o点摆动。当他们荡到最低点B时，女演员在很短的时间内将男演员水平推出，然后她就可以回到最高点A.找出演员着陆点c和o点之间的水平距离s。众所

8、周知，演员质量m1与演员质量m2的比值为m1:m2=2:1，且秋千的秋千长度为r，c点比o点低5R，14，PPT学习与交流，S=8R，1。男女演员从甲到乙摇摆不定。女演员推出男演员，3。演员从B调至C调，4。女演员从B到A来回摆动，过程选择正则方程，机械能守恒，动量守恒，水平投掷定律，机械能守恒，15。PPT学习和交流，练习3如图所示，AB在水平轨道。质量m1=1kg的木块1用细线的一端系住，放在AB段上，细线的另一端固定在墙上。压缩的轻质弹簧夹在木块1和墙壁之间，弹簧的弹性势能为18 J.在b点，放置一块质量m2=0.5kg千克的木块2.当该线被切断时，木块1被弹出并向右移动。当木块1与木块

9、2碰撞时，弹簧刚好恢复其原始长度，并且木块1和2在碰撞后粘在一起。众所周知，块1和块2与BC轨道之间的动摩擦系数为=0.1，g为10m/s2。碰撞后，这两个板块能在BC上滑动多远？问：如果你问触摸后两个滑块在BC上滑动的时间，你会选择什么规则？16，PPT学会交流和练习4。如图所示，甲和乙是放在水平地面上的两块相同的长木板，甲的左端与乙的右端接触，两块木板的质量都是2公斤，长度是1米，丙是一个小物体，质量是1公斤。现在给它一个初始速度v02m/s，这样它就可以从B板的左端向右滑动，地面是已知的。碳和甲、乙的动摩擦系数都是0.1。找出A、B和C匀速运动的速度，取10米/秒2。17、PPT学习、交

10、流、求解：根据动量守恒定律和函数关系，解是x=1.6 m l=1.0 m，所以可以看出，M不能停在B板上。A和B板的共同速度是v2。根据动量守恒定律和函数关系，可以把这两个公式组合成数据。因此，进入A板后，M将继续在A板上滑动。19、PPT会学习和交流；(3)让M最终停在A板上，它在A板上的滑动距离为Y，A和C的共同速度为v3。根据动量守恒定律和函数关系，块c最终停在板a上，与板a一起向前滑动，一般速度约为0.563米/秒，而板b以约0.155米/秒的速度向前滑动，20，PPT学习与交流，高中物理滑块模型，21，PPT学习与交流，1。如图所示，一块质量为m的长木板放在光滑的水平桌面上，另一块质

11、量为m。当滑块离开木板时，速度为v0/3。如果滑板固定在水平台上，其他条件都一样，当滑块离开滑板时，求速度v。当木板不固定时，系统动量守恒：mv0mv v 0/3Mv 1由函数关系得到：木板固定，用联立方程求解：22，PPT研究与交流，2。如图所示，长木板ab的b端固定有一块挡板，木板和挡板的质量为4.0公斤，a和b之间的距离为2.0米.这块木板位于光滑的水平面上。板的A端有一个小块，质量为1.0公斤，小块与板的动摩擦系数为0.10，它们都处于静止状态。现在，小块以初始速度v04.0m米/秒沿着板向前滑动，直到它与挡板碰撞。碰撞后，小块刚好回到A端，没有脱离板，从而计算出碰撞过程中损失的机械能

12、。23，PPT学习和交流，整个过程系统的动量是守恒的，最后的块和板是相对静止的：mv0(mM)v由函数关系求解：联立方程：E2.4J，24，PPT学习和交流，3。如图所示，一个直的长板C仍然在一个光滑的水平面上，现在两个小块A和B分别以2v0和v0的初始速度沿着同一条直线相对滑动。让我们假设A和B块与板C之间的动摩擦系数都相等，A和B的质量相等，C的质量等于A和B的总和。在板C上滑动后，A和B之间的距离在一段时间内保持不变(A和B之间没有碰撞)。分析在此期间两个板块的运动(解释运动性质、初始速度、最终速度和加速度)。25.PPT学会交流。如果设置了mAmBm，mC2m AB永远不会相互碰撞，这

13、表明ABC最终具有相同的速度。系统初始动量为：mA2v0mBv0mv0，方向为右，最终状态为mv0(mm2m)v，vv0/4，方向为右，a: fmg，方向为左，ag，已减速；对于B:启动fmg，方向是对的，ag，当速度降低到0时，BC相对静止，然后BC一起加速。压力显示Fmg，方向正确，ag/3，26，PPT学会交流。4.如图所示，在一个光滑的水平面上，木块A和B紧靠在一起，它们的上表面是粗糙的。沿着两棵树有一个小铁块，初始速度为V010米/秒。用：A获得速度vA。ABC系统动量守恒：MCV0mV 1(MBMc)v代入数据：v10.4m/s，27，PPT学习与交流，5。如图所示，a和b是两个a

14、的左端与b的右端相接触，两块板的质量均为2公斤，长度均为1.0米。c是一个质量为1.0千克的小块，现在给它一个05.0米/秒的初始速度，让它从B板的左端向右滑动。众所周知，地面是光滑的。而c与a和b之间的动摩擦系数都是0.75。找出甲、乙、丙以什么速度匀速运动。G10m/s2。28，PPT学习交流，让C以速度v1移动到A，此时AB具有相同的速度，而vB是由动量守恒的；mv0mv12MvB用函数关系求解：代入数据：v13m/s，vB0.5m/s，然后将AB分开，让C在A上滑行S距离，则它的速度与A相同，此时交流速度为v2，由动量守恒：mv1MvB(mM)v2用函数关系求解：代入数据：v2 m/s

15、，s m1m，即C不在A之外，满足假设，29，PPT学习与交流，6。如图所示，在光滑的水平面上有一个小车b，右端固定有一个砂箱，砂箱左侧连接有一个水平轻质弹簧，小车和砂箱的总质量为m.汽车上有一个质量a，质量也是m，质量a随着汽车以恒定速度v0向右移动(此时弹簧处于原始的长状态)。块A和车辆表面左侧之间的动摩擦系数为，其他车辆表面之间的摩擦不计算在内。当小车匀速运动时，一个质量为m的小球从砂面h的高度自由下落，正好落入砂箱中，从而找到： (1)小车前进时弹簧弹性势能的最大值。(2)汽车表面的粗糙部分至少应该有多长，以防止滑车从汽车上滑下。30，PPT学会交流，(1)在球落入砂箱的过程中，球的水

16、平动量与小车和砂箱系统保持一致：Mv0(mM)v1球落入砂箱后，系统的动量保持一致，当A相对于小车静止时，弹性势能最大。根据动量守恒：Mv0 (mM)v1(2Mm)v2，质量a向右移动，系统机械能守恒：联立方程求解如下：(2)弹簧质量反弹，使a不脱离小车，最后a在小车左端相对静止，此时速度与v2相同。从功能关系：EPmMgL，解决方案是：31，PPT学习与交流，7。平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上的一个人沿着轨道方向从水平方向跳出，沿着固定车上的集装箱边缘，在平板车地板上的点A处着陆，与集装箱的水平距离为L4m，如图所示。人的质量是m，汽车和集装箱的质量是M4m，集装箱的高度是h1.25m

17、米.问：(1)从人们跳出来到摔倒在地板上这段时间里汽车的速度。(2)当人们摔倒在地板上并站着不动时，汽车还会动吗？汽车在地面上行驶的位移是多少？32，PPT学习和交流，(1)人做水平投掷运动：hgt2/2，xv0t同时求解：v08m/s人和小车在水平方向的动量守恒，组合动量为0: MV0V1求解：v12m/s，方向向左，(2)人站在小车上后，水平方向没有相对运动，小车不运动。根据mv0Mv1，ms1Ms2和s1s2L联立方程求解如下：s20.8m，33，PPT研究与交流，练习5，如图所示，三个质量为m的弹性球由两根长度为l的轻绳连接成一条直线，它们仍在一个光滑的水平面上，此时给中间球b一个水平初速度v0，当方向与绳垂直时