2019-2020学年度沪教版选修3-5第1章1.4美妙的守恒定律 课件(共28张PPT)

1.4美妙的守恒定律 1.4 美妙的守恒定律2 1.进一步掌握碰撞问题的特点. 2.进一步熟练动量和能量的综合问题的分析思路． 学习目标定位 学习探究区 一、子弹打木块模型及拓展应用 二、动量和能量的综合问题分析 一、子弹打木块模型及拓展应用 动量守恒定律应用中有一类典型的物理模型——子弹打木块模型．此类模型的特点： 1．由于子弹和木块组成的系统所受合外力为零(水平面光滑)，或者内力远大于外力，故系统动量守恒． 2．由于打击过程中，子弹与木块间有摩擦力的作用，故通常伴随着机械能与内能之间的相互转化，故系统机械能不守恒．系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移，即：ΔE＝fs相对． 例1 一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量为m的子弹以初速度v0水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为f. (1)子弹、木块相对静止时的速度v ? 解析　由动量守恒得：mv0＝(M＋m)v，子弹与木块的共同速度为： 答案 v＝eq \f(m,M＋m)v0. eq \f(m,M＋m)v0 (2)系统损失的机械能、系统增加的内能分别为多少？ 解析　系统损失的机械能，由能量守恒定律 答案 系统增加的内能 ΔEk＝eq \f(1,2)mveq \o\al( 2,0)－eq \f(1,2)(M＋m)v2 得：ΔEk＝eq \f(Mmv\o\al( 2,0),2M＋m) eq \f(Mmv\o\al( 2,0),2M＋m)　eq \f(Mmv\o\al( 2,0),2M＋m) Q＝ΔEk＝eq \f(Mmv\o\al( 2,0),2M＋m) (3)子弹打进木块的深度l深为多少？ 解析　方法一：对子弹利用动能定理得 －fs1＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \o\al( 2,0) 所以s1＝eq \f(MmM＋2mv\o\al( 2,0),2fM＋m2) 同理对木块有：fs2＝eq \f(1,2)Mv2 故木块发生的位移为s2＝eq \f(Mm2v\o\al( 2,0),2fM＋m2). 子弹打进木块的深度为：l深＝s1－s2＝eq \f(Mmv\o\al( 2,0),2fM＋m) 方法二：对系统根据能量守恒定律，得： 答案 f·l深＝eq \f(1,2)mveq \o\al( 2,0)－eq \f(1,2)(M＋m)v2 得：l深