第1章 微专题 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（鲁科版）

物理选择性必修第一册 上页下页 微专题 动量和能量的综合应用 /物理选择性必修第一册 上页 下页 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。应用能 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。 物理选择性必修第一册 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(可视为质点)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] 00 /物理/选择性必修第一册 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mv0=(m十 3m)) 解得u=40 00 /物理选择性必修第一册 上页 下页 (2)木块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？ 150m [答案]2)32μg [解析](2)4向右减速的过程，根据动能定理有 21 2 一umgx1=mv一2m0 150 则木块A所发生的位移为x1=32g /物理选择性必修第一册 上页 下页 (3)若物块A恰好没滑离木板B,则木板至少多长？ 2 300 答案](6)8ug [解析](3)方法一：B向右加速过程的位移设为x2, 则umgr2=3X3mn2 300 解得x2一324μg 2 木板的最小长度L=x1一x2= 30n 8ug' /物理/选择性必修第一册 上页 下页 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4mgL= 2mo-(mn+3m) 2 解得L= 00 /物理选择性必修第一册 上页 下页 [总结提升] 滑块一木板类核型是通过板、块之创的滑动摩擦力发生相互作用的。汽系统所受合外力为零时，系统的动量守恒。目机械能一教不守恒，一胶应用能守任定排求解。需要注意的是，滑块若不滑离木 板，意账着二者最终儿有共可速度。 /物理选择性必修第一册 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N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) mMo' B·20m+M C.NumgL D.NumgL /物理/选择性必修第一册 上页副 下页 解析：根据动量守恒定律得mv=M十m)n'，小物块和箱子的共同速 度' WTm损失的动能=名mo2一-M+mo?=2 o2 2m+M)' 所 以B正确；根据能量守恒定律知，损失的动能等于因摩擦产生的热量， 而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以△Ek三NL=NμmgL, D正确。