第一章专题二 动量和能量的综合应用-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 专题二　动量和能量的综合应用 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 [学业要求与核心素养] 1．进一步熟练掌握动量守恒定律的应用。 2．综合应用动量和能量观点分析几种典型问题。 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．把滑块、木板看作一个整体，摩擦力为内力，在光滑水平面上不受摩擦力，滑块和木板组成的系统动量守恒。 知识点一　滑块——木板模型 ［归纳升华］ 互动探究·素能培优 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 2．由于滑块和木板之间的摩擦生热，一部分机械能转化为内能，那么系统机械能不守恒，一般由能量守恒求解。 3．注意：题目中如果说明滑块不滑离木板，则最后二者以共同速度运动，机械能损失最大。 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 ［例1］如图Ⅱ－1所示，B是放在光滑的水平面上质量为3m的一块木板，物块A(可看成质点)质量为m，与木板间的动摩擦因数为μ。最初木板B静止，物块A以水平初速度v0滑上长木板，木板足够长。求：(重力加速度为g) 图Ⅱ－1 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 (1)木板B的最大速度是多少？ (2)木板A从刚开始运动到A、B速度刚好相等的过程中，木块A所发生的位移是多少？ (3)若物块A恰好没滑离木板B，则木板至少多长？ 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 [解析]　(1)由题意知，A向右减速，B向右加速，当A、B速度相等时B速度最大。以v0的方向为正方向，根据动量守恒定律： mv0＝(m＋3m)v① 得：v＝eq \f(v0,4)② (2)A向右减速的过程，根据动能定理有 －μmgx1＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mv02③ 则木块A所发生的位移为x1＝eq \f(15v02,32μg)④ 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 (3)方法一：B向右加速过程的位移设为x2。 则μmgx2＝eq \f(1,2)×3mv2⑤ 由⑤得：x2＝eq \f(3v02,32μg) 木板的最小长度： L＝x1－x2＝eq \f(3v02,8μg) 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 方法二：从A滑上B至达到共同速度的过程中，由能量守恒得： μmgL＝eq \f(1,2)mv02－eq \f(1,2)(m＋3m)v2 得：L＝eq \f(3v02,8μg)。 [答案]　(1)eq \f(v0,4)　(2)eq \f(15v02,32μg)　(3)eq \f(3v02,8μg) 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．如图Ⅱ－2所示，光滑水平面上一质量为m0、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁。质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零。 ［针对训练］ 图Ⅱ－2 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 (1)求小滑块与木板间的摩擦力大小； (2)现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，试求eq \f(v,v0)的值。 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 解析　(1)小滑块以水平速度v0右滑时，有－FfL＝0－eq \f(1,2)mv02 解得Ff＝eq \f(mv02,2L) (2)小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，则有－FfL＝eq \f(1,2)mv12－eq \f(1,2)mv2 滑块与墙碰撞后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，则有 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 mv1＝(m＋m0)v2 FfL＝eq \f(1,2)mv12－eq \f(1,2)(m＋m0)v22 上述四式联立，解得eq \f(v,v0)＝ eq \r(\f(2m0＋m,m0))。 答案　(1)eq \f(mv02,2L)　(2) eq \r(\f(2m0＋m,m0)) 第一章 动量守恒定律 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．子弹打木块的过程很短暂，认为该过程内力远大于外力，则系统动量守恒。 2．在子弹打木块过程中摩擦生热，系统机械能不守恒，机械能向内能转化。 3．若子弹不穿出木块，二者最后有共同速度，机械能损失最多。 知识点二　子弹打木块模型 ［归纳升华］ 第一章 动量守恒定律