《优化方案》2013年教科物理选修3-5全册精品课件（16份打包）

本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 1．人船模型：此类问题关键在于确定物体位移间的关系，并结合动量守恒求解． 2．完全非弹性碰撞模型：此类问题特点是最后物体“合”为一体，具有共同的末速度．通常利用动量守恒结合功能关系求解． 3．爆炸模型：此类问题动量守恒，其他形式的能转化为物体的动能，满足能量守恒． 专题归纳整合 动量守恒定律应用中的常见模型 如图1－1所示，质量M为4 kg的平板小车静止在光滑的水平面上，小车左端放一质量为1 kg的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现使木块以10 m/s的初速度水平向右滑行，木块在与弹簧相碰后又沿原路返回，并恰好能达到小车的左端，求： (1)弹簧被压缩到最短时平板车的速度v； (2)木块返回小车左端时 的动能Ek； (3)弹簧获得的最大弹性 势能Epm. 图1－1 例1 【精讲精析】　(1)设木块的初速度为v0， 当弹簧被压缩到最短时，木块和小车速度相等． 对于木块和小车构成的系统，水平方向动量守恒． 所以有：mv0＝(M＋m)v，解得v＝2 m/s(向右)． (2)木块与弹簧碰后相对小车向左运动，当木块相对小车静止时，木块相对小车到达左边最远点．因此木块恰能到小车的左端时，两者同速．由动量守恒可知此时v块＝v车＝2 m/s. 【答案】　(1)2 m/s　方向向右　(2)2 J　(3)20 J 木块的动能Ek＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,块)＝2 J. (3)木块往返过程中克服摩擦力做功，系统损失的机械能为 ΔE＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)－eq \f(1,2)(M＋m)v2＝40 J. 考虑木块开始运动到弹簧压缩到最短的过程，系统克服摩擦力做功损失的机械能为eq \f(1,2)ΔE＝20 J．对这个过程由能量转化与守恒定律有：eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＝eq \f(1,2)(M＋m)v2＋eq \f(1,2)ΔE＋Epm，解得弹簧压缩到最短时获得的最大弹性势能Epm＝20 J. 1．多体问题 对于两个以上的物体组成的物体系，由于物体较多，相互作用的情况也不尽相同，作用过程较为复杂，虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式，但因未知条件过多而无法求解，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒的方程，或将系统内的物体按相互作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒的方程． 多体问题及临界问题 2．临界问题 这类问题的求解关键是挖掘问题中隐含的临界条件，选取适当的系统和过程，再运用动量守恒定律进行解答． 甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6 m/s.甲车上有质量为m＝1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1＝50 kg，乙和他的车总质量为M2＝30 kg.现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住．假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，此时： (1)两车的速度各为多少？ (2)甲总共抛出了多少个小球？ 例2 【精讲精析】　两车刚好不相撞的条件是某次甲抛出球后的速度与乙接住该球后的速度相等．无论是甲抛球的过程，还是乙接球的过程，或是整个过程动量均守恒． (1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒沿甲车的运动方向，甲不断抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞．设共同速度为v，则 M1v1－M2v1＝(M1＋M2)v 【答案】　(1)v甲＝v乙＝1.5 m/s (2)15个 v＝eq \f(M1－M2,M1＋M2)v1＝eq \f(20,80)×6 m/s＝1.5 m/s. (2)这一过程中乙小孩及车的动量变化为 Δp＝30×6－30×(－1.5)＝225(kg·m/s) 每一个小球被乙接收后，最终的动量变化为 Δp1＝16.5×1－1.5×1＝15(kg·m/s) 故小球个数为n＝eq \f(Δp,Δp1)＝eq \f(225,15)＝15(个)． $$ 第1节　碰　撞   第2节　动　量 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第2节 课前自主学案 课标定位 1.知道什么是碰撞，能够根据碰撞后动能的变化判断碰撞的类别． 2．理解动量的概念，知道动量是矢量． 3．知道什么是系统，会计算系统的动量． 4．掌握动量守恒定律，理解动量守恒的条件． 课标定位 一、碰撞现象 做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互__________，在很短的时间内，它们的___________会发生显著变化，这一过程叫做碰撞． 作用 运动状态 课前自主学案 二、碰撞的分类 1．弹性碰撞 发生碰撞的两滑