第一章 章末核心素养提升-2021-2022学年高二物理【创新设计】同步学考笔记（粤教版2019选择性必修1）课件

章末核心素养提升 第1章 动量和动量守恒定律 INNOVATIVE DESIGN INNOVATIVE DESIGN 知识网络构建 核心素养提升 目 录 CONTENTS /////// /////// 2 目录 1 知识网络构建 3 知识网络构建 目录 创新设计 4 目录 核心素养提升 2 5 一、动量守恒模型 常见的动量守恒模型：碰撞、爆炸、反冲、绷紧、弹开等。细线绷紧相当于完全非弹性碰撞，系统会有动能损失。反冲、弹簧弹开相当于爆炸，系统的动能会有所增加。 核心素养提升 创新设计 目录 6 【例1】 如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。现将B竖直向上再举高h＝1.8 m(未触及滑轮)，然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g＝10 m/s2，空气阻力不计。求： (1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t； (2)A的最大速度v的大小； (3)初始时B离地面的高度H。 核心素养提升 创新设计 目录 代入数据解得t＝0.6 s② (2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有vB＝gt③ 细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，由动量守恒得mBvB＝(mA＋mB)v④ 之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为最大速度，联立②③④式，代入数据解得v＝2 m/s⑤ 核心素养提升 创新设计 目录 【训练1】 (2021·开封市二十五中高一期末)如图，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg的物块A、B(均可视为质点)，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M＝2 kg的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处，已知圆形轨道的半径R＝0.32 m。已知A与小车之间的动摩擦因数μ＝0.1，g取10 m/s2，求 (1)A、B离开弹簧瞬间的速率vA、vB； (2)初始时弹簧的弹性势能； (3)若A恰好没滑出小车，则小车的车长L是多少？ 答案　(1)2 m/s　(2)12 J　(3)1 m 核心素养提升 创新设计 目录 解析　(1)设B经过d点时速度为vd ，在d点 解得vB＝4 m/s 设弹簧恢复到自然长度时A、B的速度分别为vA、vB，由动量守恒定律 0＝mAvA－mBvB 解得vA＝2 m/s。 核心素养提升 创新设计 目录 可得Ep＝12 J。 (3)A恰好能滑到小车左端，其共同速度为v，由动量守恒定律mAvA＝(mA＋M)v 可得L＝1 m。 核心素养提升 创新设计 目录 二、二次碰撞问题 1.二次碰撞问题属于多物体多过程问题，需将它们的运动拆成多个子过程，对其进行受力分析和运动分析。 2.碰撞过程遵循动量守恒定律，未知过程需用假设法，假设没有发生二次碰撞，比较它们的位移，再进行判断。 核心素养提升 创新设计 目录 (1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小； (2)A、B均停止运动后，二者之间的距离。 核心素养提升 创新设计 目录 核心素养提升 创新设计 目录 题 干 核心素养提升 创新设计 目录 题 干 核心素养提升 创新设计 目录 【训练2】 (2019·全国卷Ⅲ，25)静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA＝1.0 kg，mB＝4.0 kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l＝1.0 m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek＝10.0 J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.20。重力加速度取g＝10 m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 (1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小； (2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？ (3)A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？ 核心素养提升 创新设计 目录 答案　(1)4.0 m/s　1.0 m/s　(2)物块B先停止　0.50 m　(3)0.91 m 解析　(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有 0＝mAvA－mBvB① 联立①②式并代入题给数据得vA＝4.0 m/s，vB＝1.0 m/s③ 核心素养提升 创新设计 目录 (2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A