第一章 动量守恒定律 微专题1 动量与力、能量的综合问题-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册人教版2019（课件）

第一章 动量守恒定律 微专题1　动量与力、能量的综合问题 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1．体会用动量定理、动量守恒定律分析物理问题的方法，理解碰撞的多样性及特点． 2．能从运动定律、动量守恒、能量守恒等不同角度思考、解决物理综合问题． 素养生成 • 综合应用 滑块—木板模型 1 模型图示 模型特点 (1) 若滑块未从木板上滑下，当两者共速时木板的速度最大，两者的相对位移达最大值(完全非弹性碰撞拓展模型) (2) 系统的动量守恒，但机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能       分类悟法 素养生成•综合应用 　　　(多选)(2023·石家庄北华中学)如图甲所示，光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的摩擦不计；图乙为物体A与小车B的v－t图像，由此可计算出 (　　　) A．小车上表面长度 B．物体A与小车B的质量之比 C．物体A与小车B上表面之间的动摩擦因数 D．小车B获得的动能 1 BC　 甲 乙 分类悟法 素养生成•综合应用 随堂内化 素养生成•综合应用 子弹打木块模型 2 模型图示 模型特点 (1) 木块放在光滑水平面上，子弹水平打进木块，系统所受的合力为零，因此系统动量守恒． (2) 两者发生的相对位移为子弹射入木块的深度s． 分类悟法 素养生成•综合应用 分类悟法 素养生成•综合应用 　　　(2023·广东华侨中学)如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的两倍．上述两种射入过程相比较 (　　) A．射入滑块A的子弹速度变化大 B．整个射入过程中两滑块受的冲量一样大，木块对子弹的平均阻力一样大 C．射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍 D．两个过程中系统产生的热量相同 2 D　 分类悟法 素养生成•综合应用 随堂内化 素养生成•综合应用 “弹簧类”连接体模型 3 模型图示 模型特点 (1) 两个或两个以上的物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒 (2) 在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变化，系统的总动能将发生变化；若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒 (3) 弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等，弹性势能最大，系统动能通常最小(完全非弹性碰撞拓展模型) (4) 弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(完全弹性碰撞拓展模型，相当于碰撞结束时) 分类悟法 素养生成•综合应用 　　　(多选)(2023·广州华南师范大学附属中学)如图甲所示，质量分别为mA和mB的两物体用轻弹簧连接置于光滑水平面，初始时两物体被锁定，弹簧处于压缩状态．t＝0时刻将B物体解除锁定，t＝t1时刻解除A物体的锁定，此时B物体的速度为v0，A、B两物体运动的a－t图像如图乙所示，其中S1和S2分别表示0～t1时间内和t1～t3时间内B物体的a－t图像与坐标轴所围面积的大小，则下列说法中正确的是(　　　) A．mA＜mB B．S1S2 C．t1～t3时间内A、B间距离先增大后减小 D．t1～t3时间内A的速率先增大后减小 3 ABC　 甲 乙 分类悟法 素养生成•综合应用 解析：由题意可知，在t1时刻后A、B在水平方向上只受弹簧的弹力，弹簧对A、B的弹力大小始终相等，通过图乙可知，t2时刻，A的加速度大小比B的加速度大小大，根据牛顿第二定律可知mA＜mB，A正确；在t1时刻，弹簧处于原长状态且弹性势能为零，0～t1时间内弹簧的弹性势能全部转化为B的动能，此时B的速度最大，S1为0～t1时间内速度的变化量，即B此时的速度大小；t1～t3时间内，弹簧弹力作用使得A加速、B减速，弹性势能转化为A和B的动能，在t3时刻加速度为零，弹力为零，弹性势能为零．t1和t3时刻，A、B系统相当于发生弹性碰撞， 随堂内化 素养生成•综合应用 随堂内化 素养生成•综合应用 滑块—斜(曲)面模型 4 分类悟法 素养生成•综合应用 4 分类悟法 素养生成•综合应用 (2) 小球a、b碰撞后瞬间各自的速度大小． 解析：(2) 小球a与小球b碰撞，由动量守恒定律得 mv0＝mv1＋mv2 分类悟法 素养生成•综合应用 (3) 小球b在小车上上滑的最大高度． 解析：(3) 小球b滑上小车圆弧轨道，由水平方向动量守恒得 mv2＝(m＋2m)v3 分类悟法 素养生成•综合应用 1．如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3.0 kg，质量m＝1.0 kg的铁块以水平速度v0＝4.0 m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最