第1章 微专题3 动量和能量的综合应用-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（教科版）

教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 微专题3 动量和能量的综合应用 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究◇ 类型1 滑块一木板模型 探究归纳 1.把滑块、木板看作一个整体，摩擦力为内力，在光滑水平面上滑块 和木板组成的系统动量守恒。 2.由于摩擦生热，把机械能转化为内能，系统机械能不守恒，应由能 量守恒求解问题。 3.注意：若滑块不滑离木板，则最后二者有共同速度。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 典例1 如图所示，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o滑 上长木板，木板足够长。求：（重力加速度为g) ()木板B的最大速度是多少？ 答案 (1)4 0 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [解析()由题意知，A向右减速，B向右加速，当A、B速度相等 时B的速度最大。以0的方向为正方向，根据动量守恒定律有m00 =(m+3m)① 00 解得0=4 ，② 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (2)木块A从刚开始运动到4、B速度刚好相等的过程中，木块A所发生的 位移是多少？ 答案 15 (2324g 解析 (2)A向右减速的过程，根据动能定理有 wmg122-2m6图 151 则木块A所发生的位移为1=32μg ④ 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (3)若物块A恰好没滑离木板B,木板至少多长？ 答案 3)8ug 解析]（③）法一：B向右加速过程的位移设为x2, 则mg=X3mo⑥ 3v品 由⑤得x2=32μg 3品 木板的最小长度L=x1一x2= 8μg 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 法二：从A滑上B至达到共同速度的过程中，由能量守恒得 nmgL-m(m+3m)o 301 解得L=8ug° 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [规律总结] 滑块一木板模型是通过板块之间的滑动摩擦力发生相互作用的，当系 统所受合外力为零时，系统的动量守恒，但机械能一般不守恒，多用 能量守恒定律求解，需要注意的是，滑块若不滑离木板，意味着二者 最终具有共同速度。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 针对训练 1.(多选)质量为M、内壁间距为L的箱子 静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的 小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱 子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度，小物块与左 右箱壁共碰撞次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设 碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( BD 2m 4 B· mMv2 2(m+M 1 D.NumgL