動量守恒定律的應用彈簧問題ppt課件

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動量守恒定律的應用 —— 彈簧模型,1,（1）何時兩物體相距最近，即彈簧最短,（2）何時兩物體相距最遠，即彈簧最長,,,水平面光滑，彈簧開始時處于原長,F彈,F彈,兩物體速度相等時彈簧最短，且損失的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,兩物體速度相等時彈簧最長，且損失的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,2,彈簧模型的特點與方法,1.注意彈簧彈力特點及運動過程。 彈簧彈力不能瞬間變化。 2.彈簧連接兩種形式：連接或不連接。 連接：可以表現(xiàn)為拉力和壓力。 不連接：只表現(xiàn)為壓力。 3.動量問題：動量守恒。 4.能量問題：機械能守恒（彈性碰撞）。 動能和彈性勢能之間轉(zhuǎn)化.,3,1．木塊a和b用一輕彈簧連接，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，當撤去外力后，下列說法正確的是（ ） A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒 C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 D．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒,題型一、判斷動量是否守恒,BC,4,2．原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，A的質(zhì)量是B的2倍，當彈簧突然釋放后，則下列說法錯誤的( ) A.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒 B.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒 D．若平板車足夠長， 最終A、B、C將靜止。,A,5,彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”,注意：狀態(tài)的把握 由于彈簧的彈力隨形變量變化，所以彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復雜運動，所以通常需要用“動量關(guān)系”和“能量關(guān)系”分析求解。復雜的運動過程不容易明確，特殊的狀態(tài)必須把握：彈簧最長（短）時兩體的速度相同；彈簧自由時兩體的速度最大（?。?。,6,3.如圖所示，P物體與一個連著彈簧的Q物體正碰，碰撞后P物體靜止，Q物體以P物體碰撞前速度v離開，已知P與Q質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量忽略不計，那么當彈簧被壓縮至最短時，下列的結(jié)論中正確的應是( ) A．P的速度恰好為零 B．P與Q具有相同速度 C．Q剛開始運動 D．P、Q彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,BD,題型二、兩個物體的問題,理解：彈簧被壓縮至最短時的臨界條件。,7,4.質(zhì)量分別為3m和m的兩個物體, 用一根細線相連,中間夾著一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧,整個系統(tǒng)原來在光滑水平地面上以速度v0向右勻速運動,如圖所示.后來細線斷裂,質(zhì)量為m的物體離開彈簧時的速度變?yōu)?v0. 求（1）質(zhì)量為3m的物體離開彈簧時的速度 （2）彈簧的這個過程中做的總功.,8,5．用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑水平面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C在前方靜止，如圖所示。B和C碰后二者粘在一起運動，在以后的運動中，求：,（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度是多大？ （2）彈性勢能最大值是多少？,題型三、三個物體及綜合問題,9,6.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H的光滑水平桌面上?，F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞（時間極短）并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經(jīng)一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段時間后從桌面邊緣飛出。已知,求：（1）滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度； （2）被壓縮彈簧的最大彈性勢能；,10,例：如圖所示，A，B，C三個木塊的質(zhì)量均為m。置于光滑的水平面上，B，C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B，C可視為一個整體，現(xiàn)A以初速v0沿B，C的連線方向朝B運動，與B相碰并黏合在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A，B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為v0，求彈簧釋放的勢能。,11,12,