動(dòng)量守恒題型PPT課件

1、(0)對(duì)守恒條件的考察第1頁/共65頁1 1、在以下幾種情況中，不屬于動(dòng)量守恒的有（ ) )A A、車原來靜止，放于光滑水平面，車上的人從 車頭走到車尾B B、水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑 水平面的物體相連，令彈簧伸長(zhǎng)，使物體運(yùn)動(dòng) 起來. .C C、斜面體放于光滑水平地面上，物體由斜面頂端 自由滑下，斜面體后退D D、光滑水平地面上，用細(xì)線拴住一個(gè)彈簧，彈簧 的兩邊靠放兩個(gè)靜止的物體，用火燒斷彈簧的 瞬間，兩物體被彈出B第2頁/共65頁2.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍沿水平方向發(fā)射一顆子彈，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是( ) A.槍和彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守

2、恒 B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.槍、彈、車三者組成的系統(tǒng)，因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小，可以忽略不計(jì)，系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒. D.三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面的支持力這兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力的和為0.D第3頁/共65頁3 3、如圖，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時(shí)放開小球和小車，那么在以后的過程中（ ）A.A.小球向左擺動(dòng)時(shí), ,小車也向左運(yùn)動(dòng), , 且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.B.小球向左擺動(dòng)時(shí), ,小車則向右運(yùn)動(dòng), , 且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.C.小球向左擺到最高點(diǎn), ,小球的速度為零而小車 速度不為零D.D.在任意時(shí)刻, ,小球和小車在

3、水平方向的動(dòng)量一 定大小相等、方向相反D D反思：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在水平方向所受外力為零，故系統(tǒng)水平分向動(dòng)量守恒。第4頁/共65頁 4 4、質(zhì)量為M M的小車在光滑水平地面上以速度v v0 0勻速向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時(shí)，車子速度將（ ）A A減小 B B不變 C C增大 D D無法確定B B反思: :注意同時(shí)性分離瞬間，此時(shí)砂和小車共速。 砂和小車系統(tǒng)水平分向動(dòng)量守恒第5頁/共65頁反思：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在水平方向所受外力為零，故系統(tǒng)水平分向動(dòng)量守恒。5 5、如圖所示，質(zhì)量為M M的小車在光滑的水平面上以v v0 0向右勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為m

4、 m的小球從高h(yuǎn) h處自由下落，與小車碰撞后，反彈上升的最大高度仍為h.h.設(shè)M mM m，發(fā)生碰撞時(shí)彈力N mgN mg，球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則小球彈起后的水平速度可能是（ ）A A、v v0 0 B B、0 0C C、22gh22gh D D、-v-v0 0ACAC第6頁/共65頁小車ABAB靜置于光滑的水平面上，A A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B B端粘有橡皮泥，ABAB車質(zhì)量為M M，長(zhǎng)為L(zhǎng) L，質(zhì)量為m m的木塊C C放在小車上，用細(xì)繩連結(jié)于小車的A A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)ABAB與C C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩，彈簧被釋放，使物體C C離開彈簧向B B端沖去，并跟

5、B B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是（ ）A A如果ABAB車內(nèi)表面光滑，整個(gè) 系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒B B整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒C C當(dāng)木塊對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為v v時(shí)， 小車對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為mv/Mmv/MD DABAB車向左運(yùn)動(dòng)最大位移小于L LBCDBCD反思：多個(gè)物體相互作用完全非彈性碰撞(反沖模型)，選定研究對(duì)象。第7頁/共65頁 質(zhì)量為M M的小車置于光滑的水平面上，小車內(nèi)表面不光滑, ,車內(nèi)放有質(zhì)量為m m的物體, ,從某一時(shí)刻起給m m物體一個(gè)水平向右的初速度v v0 0, ,那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后( )( )A A兩者速度均為零B B兩者速度總不相等C C

6、車最終速度為mvmv0 0/M,/M,向右D D車最終速度為mvmv0 0/(M+m),/(M+m),向右變式拓展：全過程系統(tǒng)損失了多少機(jī)械能？若不計(jì)物體與車碰撞的機(jī)械能損失，則物體相對(duì)小車走過多少路程？（設(shè)摩擦因數(shù)為 ）v v0 0D D202()kmMvEmM202 ()MvSmM g第8頁/共65頁（一）碰撞類第9頁/共65頁 （1）在彈性形變?cè)龃蟮倪^程中，系統(tǒng)中兩物體的總動(dòng)能減小，彈性勢(shì)能增大， 在系統(tǒng)形變量最大時(shí)，兩物體速度相等 在形變減?。ɑ謴?fù)）的過程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減小，總動(dòng)能增大 （2）若形變不能完全恢復(fù)，則相互作用過程中產(chǎn)生的內(nèi)能增量等于系統(tǒng)的機(jī)械能損失碰撞的廣義理解：物理

7、學(xué)所研究的碰撞，包括范圍很廣，只要通過相互作用使物體的動(dòng)量發(fā)生了明顯的變化，都可視為碰撞。第10頁/共65頁(完全完全)彈性碰撞彈性碰撞1、碰撞前后速度的變化、碰撞前后速度的變化動(dòng)量守恒:(1) 22112211vmvmvmvm(2) 21212121222211222211vmvmvmvm能量守恒:由（1）（2）式可以解出211112222122211122mmvmmmvvmmvmmmvv第11頁/共65頁2 特例：質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰特例：質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰碰后實(shí)現(xiàn)動(dòng)量和動(dòng)能的全部轉(zhuǎn)移（即交換了速度)1221vvvv第12頁/共65頁完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞碰撞后系統(tǒng)

8、以相同的速度運(yùn)動(dòng) v1 1= =v2 2= =v動(dòng)量守恒： vmmvmvm212211動(dòng)能損失為22121212212222112 212121vvmmmmvmmvmvmE 第13頁/共65頁 解決碰撞問題必須同時(shí)遵守的三個(gè)原則: 三. 運(yùn)動(dòng)要合理原則或者相向運(yùn)動(dòng)后面前面,VV碰撞前：二. 系統(tǒng)能量不增加原則一. 系統(tǒng)動(dòng)量守恒原則碰撞后：，或者反向運(yùn)動(dòng)后面前面VV第14頁/共65頁6kgm/sp6kgm/spBAskgmpskgmpBA/9/3skgmpskgmpBA/14/2skgmpskgmpBA/17/4第15頁/共65頁例2 2在光滑的水平面上，有A A、B B兩球沿同一直線向右運(yùn)動(dòng)（

9、如圖1 1）已知碰撞前兩球的動(dòng)量分別為：p pA A12 kg12 kgm ms s，p pB B13 kg13 kgm ms s碰撞后它們的動(dòng)量變化是p pA A、p pB B 有可能的是：（A A）ppA A3kg3kgm ms s， ppB B3 kg3 kgm ms s（B B）ppA A4kg4kgm ms s， ppB B4 kg4 kgm ms s（C C）ppA A5 kg5 kgm ms s， ppB B5 kg5 kgm ms s（D D）ppA A24kg24kgm ms s， ppB B24 kg24 kgm ms s AC第16頁/共65頁 例3如圖所示，半徑和動(dòng)能都

10、相等的兩個(gè)小球相向而行,甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況？ A甲球速度為零，乙球速度不為零B兩球速度都不為零C乙球速度為零，甲球速度不為零D兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動(dòng)AB第17頁/共65頁例4 4、在質(zhì)量為M M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m m0 0，小車（和單擺）以恒定的速度v v沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短。如圖所示，在此碰撞過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的（ ）A A、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関 v1 1、 v v2 2、v v3 3，滿足(M(Mm

11、m0 0)v=Mv)v=Mv1 1mvmv2 2m m0 0v v3 3B B、擺球的速度不變，小車和木塊的速度分別變?yōu)関 v1 1和 v v2 2，滿足Mv=MvMv=Mv1 1mvmv2 2C C、擺球的速度不變，小車和木塊 的速度都變?yōu)関 v1 1，滿足Mv=(MMv=(Mm)vm)v1 1D D、小車和擺球的速度都變?yōu)関 v1 1， 木塊的速度變?yōu)関 v2 2，滿足 (M(Mm m0 0)v=(M)v=(Mm m0 0) v) v1 1mvmv2 2BCBC反思：擺球沒有直接參與作用，瞬間速度不能突變。第18頁/共65頁( (9797上海) )在光滑水平面上, ,兩球沿球心連線以相等速

12、率相向而行, ,并發(fā)生碰撞, ,下列現(xiàn)象可能的是( )( )A A、若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開B B、若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行C C、若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開D D、若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行A DA D反思：考慮彈性碰撞和非彈性碰撞兩種可能。第19頁/共65頁在光滑水平面上, ,動(dòng)能為E E0 0、動(dòng)量大小為P P0 0的小鋼球1 1與靜止小鋼球2 2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1 1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1 1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小記為E E1 1、P P1 1，球2 2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小記為E E2 2、P P2 2，則必有(

13、)( )A A、E EB B、C C、D D、反思：考慮彈性碰撞和非彈性碰撞兩種可能。ABDABD第20頁/共65頁 如圖所示, ,木塊靜止在光滑水平地面上, ,左右各有一顆質(zhì)量分別為m mA A、m mB B的子彈分別以v vA A、v vB B的速度同時(shí)射入木塊, ,結(jié)果木塊仍保持靜止, ,且兩子彈在木塊中進(jìn)入深度分別為d dA A、d dB B, ,并有d dA AddB B若兩子彈所受摩擦力分別為F FA A、F FB B，則有( )( )A A、 F FA AFFB BB B、EkEkA AEkEkB BC C、m mA AmmB BD D、v vA AvvB BBDBD s2 dd

14、 dB Bv vA Ad dA Av vB B反思：(多個(gè)物體)系統(tǒng)動(dòng)量守恒及單個(gè)物體動(dòng)量定理的綜合運(yùn)用。第21頁/共65頁廣義碰撞第22頁/共65頁例5. 如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m1=2kg的物塊以v0=2m/s的初速?zèng)_向質(zhì)量為m2=6kg靜止的光滑14圓弧面斜劈體。求：m1m2v05、分析與比較：下面的模型與該題的異同？v01、物塊物塊m1滑到最高點(diǎn)位置時(shí)，二者的速度滑到最高點(diǎn)位置時(shí)，二者的速度2、 物塊物塊m1上升的最大高度上升的最大高度3、物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度4、若m1= m2物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度第23頁/共65頁第24頁/共65頁 例7、如圖所示，帶同種

15、電荷的A、B兩小球相距一定距離，放在光滑絕緣的水平面上，B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的三倍，A、B兩球分別以3m/s和2m/s相向運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中還沒碰上就分開了。 （1）通過計(jì)算，判斷哪個(gè)小球先反向。 （2）求A、B球距離最小時(shí)，A、B球的速度。AB3m/s2m/s第25頁/共65頁（二）彈簧類第26頁/共65頁彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型” 由于彈簧的彈力是變力（隨形變量變化），彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，所以復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程不容易明確，特殊的狀態(tài)必須把握： 最長(zhǎng)（最短）時(shí)兩體的速度大小、方向相同 原長(zhǎng)時(shí)兩體的速度一個(gè)最大，另外一個(gè)最小根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)時(shí)

16、，后者加速，前者減速，當(dāng)彈簧壓縮時(shí)，后者減速，前者加速。根據(jù)動(dòng)量守恒，當(dāng)一個(gè)物體加速時(shí)，另外一個(gè)必須減速。根據(jù)能量守恒，當(dāng)彈簧有形變時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成彈簧的 彈性勢(shì)能。第27頁/共65頁 P Q1、如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可以視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等。P與輕質(zhì)彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個(gè)碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于( )A、P的初動(dòng)能 B、P的初動(dòng)能的1/2C、P的初動(dòng)能的1/3 D、P的初動(dòng)能的1/4B第28頁/共65頁2、在一個(gè)足夠大的光滑平面內(nèi),有兩質(zhì)量相同的木塊A、B,中間用一輕質(zhì)彈簧相連.如圖所示.用一水平恒力F拉B,A、B

17、一起經(jīng)過一定時(shí)間的勻加速直線運(yùn)動(dòng)后撤去力F.撤去力F后,A、B兩物體的情況是( ).A、在任意時(shí)刻,A、B兩物體的加速度大小相等B、彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí),A、B的動(dòng)量相等C、彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A、B的動(dòng)量相等D、彈簧壓縮到最短時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)能最小ABD 第29頁/共65頁如圖所示，A A、B B兩物體的質(zhì)量分別是m m1 15kg,m5kg,m2 2=3kg.=3kg.它們?cè)诠饣矫嫔涎赝恢本€向右運(yùn)動(dòng)，速度分別為v v1 1=5m/s,v=5m/s,v2 2=1m/s.=1m/s.當(dāng)A A追上B B后，與B B上固定的質(zhì)量不計(jì)的彈簧發(fā)生相互作用。彈簧被壓縮后再伸長(zhǎng)，把A A、B B兩物體彈開，已

18、知A A、B B兩物體作用前后均沿同一直線運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮時(shí)未超過彈簧的彈性限度。求 : : （1 1） ABAB相互作用后的最終速度各是多少？ （2 2）碰撞中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能是多少？A B反思:彈性碰撞模型;共速時(shí)彈性勢(shì)能最大(1)v(1)vA A=2m/s,v=2m/s,vB B=6m/s=6m/s(2)(2)Epmax=15JEpmax=15J第30頁/共65頁3用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以 v=6m/s 的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)。求：在以后的運(yùn)動(dòng)中 （1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最

19、大時(shí)物體A的速度多大？（2）彈性勢(shì)能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左嗎？為什么？第31頁/共65頁解：（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，對(duì)A、B、C三者組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒有smvvmmmvmmAACBABA/3,)()(得（2）B、C碰撞時(shí)，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為vsmvvmmvmCBB/2)(，得三物塊速度相等為vA時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大為EP，由能量守恒有JvmmmvmvmmEACBAACBP12)(2121)(21222第32頁/共65頁系統(tǒng)動(dòng)量守恒BCBAABAvmmvmvmvm)(0AAv的速度向左，即假設(shè)smvB/4解得則

20、此時(shí)A、B、C動(dòng)能之和 JvmmvmEBCBAAk48)(212122（3）系統(tǒng)的機(jī)械能JvmmmEEACBAP48)(212故A不可能向左運(yùn)動(dòng) 第33頁/共65頁4如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離L1時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止，滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為u，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大形變量為L(zhǎng)2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時(shí)的初速度v0。第34頁/共65頁解：設(shè)A、B質(zhì)量都為m，A滑過距離L1

21、，與B碰撞前速度為v1 由動(dòng)能定理有 202112121mvmvmglA、B碰撞過程中動(dòng)量守恒，設(shè)碰后A、B的共同速度為v2212mvmv碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng)，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，設(shè)A、B的共同速度為v3。在這一過程中，彈簧勢(shì)能始末狀態(tài)都為零，由能量守恒，有22232)2(21)2(21)2()2(vmvmlgm此后A、B開始分離，A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下，由動(dòng)能定理有 12321mglmv)1610(210llgv聯(lián)解得第35頁/共65頁（三）板塊模型第36頁/共65頁例1：如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木塊,質(zhì)量為m的物塊（可以看作是質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0從木塊的左端滑

22、向右端。他們間的動(dòng)摩擦因素為，當(dāng)相對(duì)靜止時(shí)，物快仍在木板上. (Mm)v01、物快與木板之間存在相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間？2、當(dāng)相對(duì)靜止時(shí)，物快相對(duì)地面的位移？3、系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量Q？4、欲使物快不脫離木板，則物快初速度滿足的條件？第37頁/共65頁例2 2、如圖所示，一質(zhì)量為M=2kgM=2kg的平板車B B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m=1kgm=1kg的小木塊A,AA,A、B B間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1=0.1，現(xiàn)使A A以V1=0.4m/sV1=0.4m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使B B以V2=0.8m/sV2=0.8m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，最后A A不會(huì)滑離B B，求：（1 1）

23、A A、B B最后的速度大小和方向；（2 2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)， 平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小。（3)3)為使小木塊不從小車上滑下，小車的長(zhǎng)度L L至少多大？第38頁/共65頁例3 3、如圖所示，甲車質(zhì)量為2kg2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一質(zhì)量為1kg1kg的物體，乙車質(zhì)量4kg4kg，以5m/s5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞后，甲車獲得8m/s8m/s的速度。物體滑到乙車上，若乙車足夠長(zhǎng)，上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20.2，則物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車靜止？分析:甲車與乙車碰撞瞬間動(dòng)量守恒(此時(shí)物體并不參與)有m vm vm v乙

24、 乙乙 乙甲 甲后乙車與物體相互作用至共速動(dòng)量守恒有()m vmmv乙乙乙物共物體在乙車上勻加速有0.4( )vtsg共第39頁/共65頁例4、如圖所示，質(zhì)量為M的小車左端放一質(zhì)量為m的物體.物體與小車之間的摩擦系數(shù)為，現(xiàn)在小車與物體以速度v0在水平光滑地面上一起向右勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后，物體在小車上向右滑移一段距離后一起向左運(yùn)動(dòng)，求物體在小車上滑移的最大距離.Mmv0Mmv0v0MmVV第40頁/共65頁例5：長(zhǎng)L=1m，質(zhì)量M=1kg的木板AB靜止于光滑水平面上。在AB的左端有一質(zhì)量m=1kg的小木塊C，現(xiàn)以水平恒力F=20N作用于C，使其由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)至AB的右端

25、，C與AB間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，求F對(duì)C做的功及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。ABCM=1kgm=1kgF=20N解：由于C受到外力作用所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，設(shè)木板向前運(yùn)動(dòng)的位移是S，則木塊的位移為S+L, 時(shí)間為t ABCFSL對(duì)C： F（S+L）-mg（S+L）=1/2mvm2 （F-mg）t = mvm 對(duì)AB：mgS = 1/2MvM2 mg t = M vM 解以上四式得： vm=3vM S=0.5 m F對(duì)C做的功 W=F（S+L）=30J 摩擦生的熱 Q=mgL=5J 第41頁/共65頁例6、如圖所示，足夠長(zhǎng)且上表面粗糙的絕緣木板置于光滑的水平面上，質(zhì)量 M2kg。物塊質(zhì)量m=0.1kg靜止在M

26、的左端，物塊帶負(fù)電,q=0.2C,加一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T?，F(xiàn)給木板一個(gè)向左的初速度vo=14m/s, 1、物塊的最大速度？2、木板的最小速度？v0第42頁/共65頁彈簧與板塊結(jié)合板塊兩次同速第43頁/共65頁如圖所示，質(zhì)量為M=4kgM=4kg的平板車靜止在光滑水平面上，其左端固定著一根輕彈，質(zhì)量為m=1kgm=1kg的小物體以水平速度v v0 0=5m/s=5m/s從平板車右端滑上車，相對(duì)于平板車向左滑動(dòng)了L=1mL=1m后把彈簧壓縮到最短，然后又相對(duì)于平板車向右滑動(dòng)到最右端而與之保持相對(duì)靜止。求 （1 1）小物體與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2 2）這過程中彈性勢(shì)能的最大值。M

27、mv0第44頁/共65頁（四）子彈打木塊模型第45頁/共65頁1.1.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：以地面為參考系運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：以地面為參考系， 子彈在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)； 木塊在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 2.2.符合的規(guī)律：子彈和木塊組成的系統(tǒng) 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒。3.3.與板塊模型的相同特征：一物體在另一物體上，在恒定的阻力作用下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，E = f 滑d相對(duì)（四）子彈打木塊的模型（四）子彈打木塊的模型 第46頁/共65頁5、子彈在木板內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間？6、欲使子彈擊穿木塊，則子彈初速度滿足的條件？4、系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量Q？ 例、設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速

28、度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。設(shè)木塊對(duì)子彈的平均阻力為f。1、當(dāng)相對(duì)靜止時(shí)，子彈和木塊的共同速度？ 2、當(dāng)相對(duì)靜止時(shí)，子彈相對(duì)地面的位移？ 3、當(dāng)相對(duì)靜止時(shí)，物塊相對(duì)地面的位移？第47頁/共65頁2、 如圖示，在光滑水平桌面上靜置一質(zhì)量為M=980克的長(zhǎng)方形勻質(zhì)木塊，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為 m=20克的子彈以v0 = 300m/s 的水平速度沿其軸線射向木塊，結(jié)果子彈留在木塊中沒有射出，和木塊一起以共同的速度運(yùn)動(dòng)。已知木塊沿子彈運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10cm，子彈打進(jìn)木塊的深度為d=6cm，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力保持不變。（1）求子彈和木塊

29、的共同的速度以及它們?cè)诖诉^程中所增加的內(nèi)能。（2）若子彈是以V0 = 400m/s的水平速度從同一方向射向該木塊的，則它能否射穿該木塊？（3）若能射穿木塊，求子彈和木塊的最終速度是多少？v0第48頁/共65頁 3、光滑水平面上靜置厚度不同的木塊A與B，質(zhì)量均為M。質(zhì)量為m的子彈具有這樣的水平速度：它擊中可自由滑動(dòng)的木塊A后，正好能射穿它?，F(xiàn)A固定，子彈以上述速度穿過A后，恰好還能射穿可自由滑動(dòng)的B，兩木塊與子彈的作用力相同。求兩木塊厚度之比。v0AVv0ABVBa / b= v02 / v12 =(M+m) / m 第49頁/共65頁 4、質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為m的

30、子彈以初速度v0水平向右射穿木塊后速度為v0 /2。設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力F 恒定。求：（1）子彈穿過木塊的過程中木塊的位移（2）若木塊固定在傳送帶上，使木塊隨傳送帶始終以恒定速度uv0水平向右運(yùn)動(dòng)，則子彈的最終速度是多少？v02mm解析： （1）設(shè)子彈穿過木塊后木塊獲得的速度是V 由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv0=mv0/2+2mV (1)由能量守恒得：FL=1/2m v 02- 1/2 2m V2- 1/2 m (v0/2 )2 (2) 對(duì)木塊有：FS= 1/2 2mV2 （3）解得： 木塊的速度 V=v0/4 木塊的位移 S=L/5 第50頁/共65頁（五）人船模型第51頁/共65頁 （五）人船模型

31、（五）人船模型例：靜止在水面上的小船長(zhǎng)為例：靜止在水面上的小船長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為，質(zhì)量為M，在船的最，在船的最右端站有一質(zhì)量為右端站有一質(zhì)量為m的人，的人，不計(jì)水的阻力，不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從最當(dāng)人從最右端走到最左端的過程中，小船移動(dòng)的距離是多大？右端走到最左端的過程中，小船移動(dòng)的距離是多大？S1S2人動(dòng)船動(dòng)，人停船停，人快船快，人慢船慢 第52頁/共65頁解：先畫出示意圖。人、船系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)量始終為零，所以人、船動(dòng)量大小始終相等。從圖中可以看出，人、船的位移大小之和等于L。設(shè)人、船位移大小分別為l1、l2 ，由動(dòng)量守恒：mv1=Mv2，兩邊同乘時(shí)間t，得 mS1=MS2，而 S1+S 2=L

32、， LmMmS船應(yīng)該注意到：此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無關(guān)。不論是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走，只要人最終到達(dá)船的左端，那么結(jié)論都是相同的。S1若開始時(shí)人船一起以若開始時(shí)人船一起以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，則還滿足則還滿足S2/S1=M/m嗎？嗎？第53頁/共65頁總結(jié)：1 1、“人船模型”是動(dòng)量守恒定律的拓展應(yīng)用，它把速度和質(zhì)量的關(guān)系推廣到質(zhì)量和位移的關(guān)系。即： m m1 1v v1 1=m=m2 2v v2 2 則：m m1 1s s1 1= m= m2 2s s2 2 2 2、此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無關(guān)。不論 是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走， 只要人最終到達(dá)船的左端，那么結(jié)論都是相同的。3 3、適用條件：初狀態(tài)時(shí)，人和船都靜止4、解題方法：畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖，找出速度、位移關(guān)系。第54頁/共65頁練習(xí)1 1：如圖所示，質(zhì)量為M M，長(zhǎng)為L(zhǎng) L的平板小車靜止于光滑