鲁科版高中物理选择性必修第一册第1章素养培优课(二)动量守恒定律的综合应用课件

这是一份鲁科版高中物理选择性必修第一册第1章素养培优课(二)动量守恒定律的综合应用课件，共20页。
素养培优课(二)　动量守恒定律的综合应用第1章　动量及其守恒定律1．掌握含有弹簧类模型问题。2．掌握“滑块—木板”模型与图像问题。3．学会多物体、多过程动量守恒定律的应用。考点1　弹簧类模型1．对于弹簧类问题，在作用过程中，系统所受合外力为零，满足动量守恒。2．整个过程涉及弹性势能、动能、内能、重力势能的转化，应用能量守恒定律解决此类问题。3．注意：弹簧连接的两物体速度相等时，弹簧处于压缩最短或者拉伸最长状态，此时弹簧弹性势能最大。【典例1】　两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动中：(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？(2)系统中弹性势能的最大值是多少？ [答案]　(1)3 m/s　(2)12 J[跟进训练]1．如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v初速度向右匀速运动，当小滑块P追上小滑块Q与弹簧发生相互作用，在以后运动过程中，求：(1)弹簧具有的最大弹性势能；(2)小滑块Q的最大速度。   考点2　“滑块—木板”模型与图像问题1．把滑块、木板看作一个整体，摩擦力为内力，在光滑水平面上滑块和木板组成的系统动量守恒。2．由于摩擦生热，把机械能转化为内能，系统机械能不守恒。根据能量守恒或者功能关系(Q＝Ff·x相对，其中x相对为滑块和木板相对滑动的距离)列方程求解问题。3．注意：滑块不滑离木板时最后二者有共同速度。【典例2】　(多选)如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2 kg的木块A以速度v0＝2 m/s 滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在摩擦，之后木块A与长木板B的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)甲　　　　　　　　　　乙A．木块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1B．长木板的质量为M＝2 kgC．长木板B的长度至少为2 mD．木块A与长木板B组成的系统损失的机械能为4 J√√ [跟进训练]2．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的小车正以速度v0向右运动，现有一质量为m的木块也以速度v0从右端冲上车面，由于摩擦，小车速度将发生变化，为使小车继续保持v0匀速运动，须及时给小车施一水平力，当小车和木块的速度相等时将力去掉。设小车和木块间的动摩擦因数处处相同且车足够长，则此过程中水平力对小车做的功(　　) √ 考点3　多物体、多过程动量守恒定律的应用对于由多个物体组成的系统，由于物体较多，作用过程较为复杂，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态，分别列动量守恒定律方程求解。    [跟进训练]3．如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体。乙车的质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得4 m/s的速度，物体滑到乙车上。若乙车足够长，则小物体的最终速度大小为多少？[解析]　取水平向左为正方向，乙车与甲车碰撞过程动量守恒，则m乙v乙＝m乙v乙′＋m甲v甲′乙车与甲车碰撞后，小物体与乙车组成的系统，在两者达到共同速度之前所受合外力为零，系统动量守恒，则m乙v乙′＝(m＋m乙)v代入数据解得v＝2.4 m/s。[答案]　2.4 m/s