第1章 专题提升课3 “子弹打木块”和“滑块—木板”模型-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步课件(教科版)
2026-09-18
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教辅
摘要:
该高中物理专题复习课件系统梳理“子弹打木块”和“滑块—木板”模型,通过模型图示、解题方法(动力学、运动学、动量、能量观点)整合核心知识,结合典型例题区分未穿透/穿透、未滑离/滑离等情况,构建逻辑清晰的知识网络。
其亮点在于采用“模型建构-例题精讲-题后小结-随堂演练”模式,如例1用动量守恒与动能定理培养科学思维,例4通过多问设计强化能量观念,分层练习适配不同学生,助力教师精准复习,提升学生知识应用与问题解决能力。
内容正文:
专题提升课3 “子弹打木块”
和“滑块—木板”模型
内
容
索
引
思维进阶 重难突破
1
1
随堂演练 巩固落实
2
思维进阶 重难突破
第一部分
3
1.模型图示
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2.解题方法
(1)动力学观点:由于组成系统的两物体受到大小相等、方向相反的一对相互作用力,故两物体的加速度大小与质量成反比,方向相反。
(2)运动学观点:可看作两个做匀变速直线运动的物体间的追及问题或相对运动问题。在一段时间内子弹射入木块的深度或物块在木板上滑动的距离,就是这段时间内两者相对位移的大小。
(3)动量观点:由于系统所受外力的合力为零,故遵守动量守恒定律。
(4)能量观点:对单个物体,一般列动能定理方程,对系统则遵循能量守恒定律,系统机械能的减少量等于摩擦产生的热量,即Q=Ff·s相对,s相对为相对路程。
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典型例题共研
模型1 子弹打木块模型
例1 (多选)(2026·广东深圳市期中)如图所示,木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时水平射入木块,最终都停在木块内,这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度,下列说法正确的是( )
A.子弹A和子弹B的质量相等
B.子弹A和子弹B对木块的冲量大小相等
C.子弹A射入的初速度一定比子弹B大
D.入射前,子弹A的动能等于子弹B的动能
BC
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例2 如图所示,将一个质量M=1.99 kg的砂箱,用长L=1.00 m的轻绳悬挂在天花板上,一颗质量m=10 g的子弹水平射入砂箱,砂箱发生摆动,若子弹射击砂箱时的速度v=600 m/s,求:
(1)子弹刚打入砂箱时,它们共同速度v1的大小;
[解析] 子弹水平射入砂箱过程,根据动量守恒定律可得mv=(m+M)v1
解得v1=3 m/s。
[答案] 3 m/s
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(2)子弹刚打入砂箱时,轻绳对砂箱作用力F的大小;
[答案] 38 N
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(3)子弹与砂箱共同上摆过程中,上升的最大高度h。
[答案] 0.45 m
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例3 (2026·江苏扬州市期中)质量是10 g的子弹,以300 m/s的速度水平向右射入质量为1 kg、静止在光滑水平桌面上的木块。子弹用了0.01 s把木块打穿,子弹穿过后的速度为100 m/s,重力加速度g取10 m/s2。子弹击穿木块过程中,求:
(1)子弹的动量变化量;
[解析] 取水平向右为正方向,子弹的动量变化量Δp=mv-mv0=-2 kg·m/s
负号表示方向水平向左。
[答案] 2 kg·m/s,水平向左
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(2)子弹重力的冲量;
[解析] 根据冲量的定义式,可得
IG=mgt=1×10-3 N·s
方向竖直向下。
[答案] 1×10-3 N·s,竖直向下
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(3)木块获得的速度。
[解析] 子弹打穿木块过程,系统动量守恒,则有
mv0=mv+Mv′
代入数据解得v′=2 m/s
方向水平向右。
[答案] 2 m/s,水平向右
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题后小结
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题后小结
模型2 滑块—木板模型
例4 (2026·天津滨海新区期中)如图,光滑水平地面上有一质量M=2 kg的木板处于静止状态,现有一质量m=1 kg可视为质点的物块,以初速度v0=3 m/s飞上木板的上表面,物块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.2,若木板足够长。
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(1)求物块与木板的最终速度大小v。
[解析] 对物块和木板组成的系统由动量守恒定律可知mv0=(M+m)v
解得v=1 m/s。
[答案] 1 m/s
(2)求从开始滑上到共速,经过的时间 t。
[解析] 对木板由动量定理有μmgt=Mv
解得t=1 s。
[答案] 1 s
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(3)要使物块不滑离木板,木板至少要多长?
[答案] 1.5 m
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(4)求从物块开始滑上木板到两者共速过程,木板的位移xM。
[答案] 0.5 m
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题后小结
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题后小结
规范一练 动量和能量观点的综合应用
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(1)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求A向左运动的过程中与B因摩擦产生的热量。
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(2)若A与台阶只发生一次碰撞,求x满足的条件。
[答案] x≥1 m
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随堂演练 巩固落实
第二部分
26
CD
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解析:子弹打入木块的瞬间,系统水平方向动量守恒,木块开始做圆周运动,因此木块所受绳子的拉力增大,由牛顿第三定律可得,细绳所受拉力大小增大,故A错误;
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子弹打入木块过程中,子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小相等、方向相反、作用时间相同,因此子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小,但方向相反,故D正确。
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2.(子弹打木块模型)(多选)如图所示,圆筒C可以沿足够长
的水平固定光滑杆左右滑动,圆筒下方用不可伸长的轻绳
悬挂物体B,开始时物体B和圆筒C均静止,子弹A以100 m/s
的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为40 m/s。已知子弹A、物体B、圆筒C的质量分别为mA=0.1 kg、mB=1.0 kg、mC=0.5 kg,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体B能上升的最大高度为0.6 m
B.物体B能上升的最大高度为1.8 m
C.圆筒C能达到的最大速度为4.0 m/s
D.圆筒C能达到的最大速度为8.0 m/s
AD
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3.(滑块—木板模型)(2026·浙江宁波市期中)如图,一质量为4 kg的木板A静止在光滑水平面上,现有质量为2 kg的物块B以水平速度3 m/s从最左端滑上木板,A、B间的动摩擦因数为0.1,g取10 m/s2,则下列说法正确的是
( )
A.要使B不从A上滑下来,A的长度至少为4.5 m
B.要使B不从A上滑下来,A的长度至少为4 m
C.若A足够长,整个过程摩擦力对B做的功为-8 J
D.若A足够长,整个过程摩擦力对B做的功为-6 J
C
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