高考物理二輪復習 專題7 第1課 動量課件.ppt

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題型一 動能守恒定律 2015 新課標 如圖 在足夠長的光滑水平面上 物體A B C位于同一直線上 A位于B C之間 A的質量為m B C的質量都為M 三者都處于靜止狀態(tài) 現(xiàn)使A以某一速度向右運動 求m和M之間滿足什么條件才能使A只與B C各發(fā)生一次碰撞 設物體間的碰撞都是彈性的 方法點撥 應用動量守恒定律解題的步驟 1 選取研究系統(tǒng)和研究過程 2 分析系統(tǒng)的受力情況 判斷系統(tǒng)動量是否守恒 3 規(guī)定正方向 確定系統(tǒng)的初 末狀態(tài)的動量的大小和方向 4 根據(jù)動量守恒定律列方程求解 5 對求解的結果加以分析 驗證和說明 題型二 碰撞與彈簧問題 例2如圖 兩塊相同平板P1 P2置于光滑水平面上 質量均為m P2的右端固定一輕質彈簧 左端A與彈簧的自由端B相距L 物體P置于P1的最右端 質量為2m且可看作質點 P1與P以共同速度v0向右運動 與靜止的P2發(fā)生碰撞 碰撞時間極短 碰撞后P1與P2粘連在一起 P壓縮彈簧后被彈回并停在A點 彈簧始終在彈性限度內(nèi) P與P2之間的動摩擦因數(shù)為 求 1 P1 P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2 2 此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應的彈性勢能Ep 變式訓練2 如圖 在光滑水平面上放置著質量均為m的滑塊B和C B和C用輕質彈簧拴接 且都處于靜止狀態(tài) 在B的右端有一質量也為m的滑塊A以速度v0向左運動 與滑塊B的碰撞時間極短 碰后粘連在一起 求彈簧可能具有的最大彈性勢能和滑塊C可能達到的最大速度 解析 首先A與B發(fā)生碰撞 系統(tǒng)的動能損失一部分 C在彈簧彈力的作用下加速 A B在彈力的作用下減速 但A B的速度大于C的速度 故彈簧被壓縮 直到A B和C的速度相等 彈簧的壓縮量達到最大 此時彈簧的彈性勢能最大 此后 C繼續(xù)加速 A B減速 當彈簧第一次恢復原長時 C的速度達到最大 A B開始要分離 設A B碰撞后達到的共同速度為v1 A B C三者達到的共同速度為v2 當彈簧第一次恢復原長時 A B的速度為v3 C的速度為v4 對A B 在A與B的碰撞過程中 由動量守恒定律有 mv0 m m v1 題型三 滑塊 長木板模型 例3如圖所示 質量M 1 5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊 其上表面與水平桌面相平 小車的左端放有一質量為0 5kg的滑塊Q 水平放置的輕彈簧左端固定 質量為0 5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸 此時彈簧處于原長 現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點 彈簧仍在彈性限度內(nèi) 推力做功WF 4J 撤去F后 P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞 最后Q恰好沒從小車上滑下 已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù) 0 1 g取10m s2 求 1 P剛要與Q碰撞前的速度是多少 2 Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少 3 為保證Q不從小車上滑下 小車的長度至少為多少 變式訓練3 2014 天津高考 如圖所示 水平地面上靜止放置一輛小車A 質量mA 4kg 上表面光滑 小車與地面間的摩擦力極小 可以忽略不計 可視為質點的物塊B置于A的最右端 B的質量mB 2kg 現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F 10N A運動一段時間后 小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞 碰撞時間極短 碰后A B粘合在一起 共同在F的作用下繼續(xù)運動 碰撞后經(jīng)時間t 0 6s 二者的速度達到vt 2m s 求 1 A開始運動時加速度a的大小 2 A B碰撞后瞬間的共同速度v的大小 3 A的上表面長度l 題型四 動量問題 例4 2015 新課標 滑塊a b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞 碰撞后兩者粘在一起運動 經(jīng)過一段時間后 從光滑路段進入粗糙路段 兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示 求 1 滑塊a b的質量之比 2 整個運動過程中 兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機械能之比 方法點撥 力學規(guī)律的選取原則 1 求解物體某一時刻受力及加速度時 可用牛頓第二定律列式解決 有時也可結合運動學公式列出含有加速度的關系式 2 研究某一物體受到力的持續(xù)作用而使運動狀態(tài)發(fā)生改變時 在涉及位移 速度 不涉及時間時要首先考慮選用動能定理 3 若研究的對象為相互作用的物體組成的系統(tǒng) 一般考慮用動量守恒定律去解決 光滑軌道等只有重力做功的物理過程 一般應用機械能守恒定律解決 但要仔細分析研究的問題是否符合守恒條件 4 在涉及相對位移問題時則優(yōu)先考慮能量守恒定律 即系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機械能的減少量 也即轉變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量 5 在涉及碰撞 爆炸 打擊 繩繃緊等物理現(xiàn)象時 須注意到一般這些過程均隱含有系統(tǒng)機械能與其他形式能量之間的轉化 這類問題因作用時間極短 通常用動量守恒定律解決 變式訓練4 2014 山東高考 如圖 光滑水平直軌道上兩滑塊A B用橡皮筋連接 A的質量為m 開始時橡皮筋松弛 B靜止 給A向左的初速度v0 一段時間后 B與A同向運動發(fā)生碰撞并粘在一起 碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍 也是碰撞前瞬間B的速度的一半 求 1 B的質量 2 碰撞過程中A B系統(tǒng)機械能的損失