课件53张PPT。专题讲座六 动力学、动量和能量观点的综合应用研究动力学问题的三个观点 1.力的观点2.动量的观点 (1)动量定理:I合=Δp. (2)动量守恒定律:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′. 3.能量的观点 (1)动能定理:W总=ΔEk. (2)机械能守恒定律:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2. (3)能量守恒定律.核心探究演练提升 核心探究 分类探究·各个击破考点一———子弹打木块”类问题的综合分析子弹以水平速度射向原来静止的木块,并留在木块中跟木块共同运动.下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一类问题. 1.动量分析 子弹和木块最后共同运动,相当于完全非弹性碰撞,子弹射入木块过程中系统动量守恒mv0=(M+m)v.2.能量分析说明:(1)若M?m,则x2?d,即在子弹射入木块过程中,木块的位移很小,可以忽略不计,这就为分阶段处理问题提供了依据. (2)当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等,但穿透过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失仍然是ΔEk=Ffd(这里的d为木块的厚度).?核心点拨? 摩擦力与相对位移的乘积等于系统机械能的减少.答案:(1)见解析(2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s; (3)若改将木块固定在水平传送带上,使木块始终以某一恒定速度(小于v0)水平向右运动,子弹仍以初速度v0水平向右射入木块.如果子弹恰能穿透木块,求此过程所经历的时间.考点二———弹簧类”问题的综合分析1.示意图2.问题特点 对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中, (1)在能量方面,由于弹簧的形变会具有弹性势能,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. (2)在动量方向,系统动量守恒. (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.【典例2】(2018·山东烟台模拟)如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A,B,C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A,B速度相等时,B与C恰好相碰并粘连在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中. (1)整个系统损失的机械能;?核心点拨? (1)B与C相碰过程中有机械能的损失.(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.?核心点拨?(2)当三个物块的速度相同时,弹簧最短.反思总结 涉及弹簧的多个物体系统的碰撞问题的三点提醒 (1)多个物体组成的系统应用动量守恒时,既可以根据作用的先后顺序选取系统,也可以选所有物体为系统,这要由题目需要而定. (2)注意题目中出现两物体相距最远、最近等状态时,往往对应两物体速度相等. (3)当问题有多过程、多阶段时,必须分清作用次数、参与物体、作用结果、能量去向,明确对应过程所遵从的规律.【针对训练】 导学号 58826141 (2018·河北唐山模拟)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但不连接,该整体静止在光滑水平地面上,并且C被锁定在地面上.现有一滑块A从光滑曲面上离地面h高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞并粘连在一起压缩弹簧,当速度减为碰后速度一半时滑块C解除锁定.已知mA=m,mB=2m,mC=3m.求: (1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;(2)被压缩弹簧的最大弹性势能.考点三———滑块—滑板”类问题的综合分析“滑块—滑板”模型作为力学的基本模型经常出现,是对直线运动和牛顿运动定律及动量守恒定律有关知识的巩固和应用.这类问题可分为两类: (1)没有外力参与,滑板放在光滑水平面上,滑块以一定速度在滑板上运动,滑块与滑板组成的系统动量守恒,注意滑块若不滑离滑板,最后二者具有共同速度.摩擦力与相对路程的乘积等于系统动能的损失,即f·s相对=ΔEk; (2)系统受到外力,这时对滑块和滑板一般隔离分析,画出它们运动的示意图,应用牛顿运动定律、运动学公式及动量守恒定律求解.【典例3 ... ...
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