第三節(jié)研究動力學(xué)問題的三大觀點,第六章動量,1,動量與能量的綜合問題，是高中力學(xué)最重要的綜合問題，也是難度較大的問題分析這類問題時，應(yīng)首先建立清晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規(guī)律，建立方程進(jìn)行求解這一部分的主要模型是碰撞，而碰撞過程，一般都遵從動量守恒定律，但機械能不一定守恒，對彈性碰撞就守恒，非彈性碰撞就不守恒，總的能量是守恒的對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換，從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程，兩者聯(lián)立進(jìn)行求解，是這一部分常用的解決物理問題的數(shù)學(xué)方法,2,1.動力學(xué)觀點-力的瞬時作用效應(yīng),2.動量的觀點-力的時間積累效應(yīng)。,動量定理,動量守恒定律,牛頓第二定律,3.能量的觀點-力的空間積累效應(yīng)。,動能定理,機械能守恒定律,功能原理,能量守恒定律,三大觀點,3,滑塊m從A滑到B的過程,物體與滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒B.滑塊滑到B點時，速度大小等于C.滑塊從B運動到D的過程，系統(tǒng)的動量和機械能都不守恒D.滑塊滑到D點時，物體的速度等于0,1、如圖示:質(zhì)量為M的滑槽靜止在光滑的水平面滑槽的AB部分是半徑為R的1/4的光滑圓弧,BC部分是水平面,將質(zhì)量為m的小滑塊從滑槽的A點靜止釋放,沿圓弧面滑下,并最終停在水平部分BC之間的D點,則(),例與練,D,4,質(zhì)量為m的小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下，如圖所示.設(shè)槽與桌面無摩擦，則:（）A.小球不可能滑到右邊最高點B；B.小球到達(dá)槽底時的動能小于mgR;C.小球升到最大高度時,槽速度為零;D.若球與槽有摩擦，則系統(tǒng)水平方向動量不守恒.,BC,實戰(zhàn)演練,5,6,答案：(1)1m/s(2)0.33m,7,例3：如圖，固定在水平面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽，槽口向上，槽內(nèi)放置一金屬滑塊，滑塊上有半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，金屬滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略小?，F(xiàn)有半徑為r（rR）的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊，從滑塊上的半圓形槽口邊緣進(jìn)入。已知金屬小球的質(zhì)量為m，金屬滑塊的質(zhì)量為5m，全過程中無機械能損失。求：當(dāng)金屬小球滑離金屬滑塊時，金屬小球和金屬滑塊的速度各是多大。當(dāng)金屬小球經(jīng)過金屬滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的速度大小。,8,9,1.一輕質(zhì)彈簧，兩端連接兩滑塊A和B，已知mA=0.99kg,mB=3kg，放在光滑水平桌面上，開始時彈簧處于原長?，F(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mC=10g、速度為400m/s的子彈擊中，且沒有穿出，如圖所示，試求：B可獲得的最大動能.,6J,警惕碰撞過程中的能量“暗”損失,實戰(zhàn)演練,10,用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m=2的A、B兩物體都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量M=4的物體C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者粘在一起運動，在以后的運動中，求：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度。（2）彈性勢能的最大值是多大？,(1)vA=3m/s,(2)Epm=12j,警惕碰撞過程中的能量“暗”損失,前車之鑒,11,3.如圖所示，三塊完全相同的木塊固定在水平地面上，設(shè)速度為v0子彈穿過木塊時受到的阻力一樣，子彈可視為質(zhì)點，子彈射出木塊C時速度變?yōu)関0/2.求：(1)子彈穿過A和穿過B時的速度v1=?v2=?(2)子彈穿過三木塊的時間之比t1t2t3=?,實戰(zhàn)演練,12,多此一問,在上題子彈還能穿過幾塊同樣的木塊?,答案:1塊,13,4.質(zhì)量為m的小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下，如圖所示.設(shè)槽與桌面無摩擦，則:（）A.小球不可能滑到右邊最高點B；B.小球到達(dá)槽底時的動能小于mgR;C.小球升到最大高度時,槽速度為零;D.若球與槽有摩擦，則系統(tǒng)水平方向動量不守恒.,BC,實戰(zhàn)演練,14,5.如圖所示,滑槽M1與滑塊M2緊靠在一起,靜止于光滑的水平面上,小球m從M1的右上方無初速地下滑,當(dāng)m滑到M1左方最高處時,M1將()A.靜止B.向左運動C.向右運動D.無法確定,M1,M2,B,M2,變式練習(xí),15,6.如圖所示,在光滑的水平面上有兩個并排放置的木塊A和B.已知mA=500g,mB=300g,有一質(zhì)量為80g的銅塊C以25m/s水平初速度開始在A表面滑行,由于C與A和B之間有摩擦,銅塊C最后停在B上,與B一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn),求:(1)木塊A的最后速度vA(2)C離開A時速度vc,V=2.1m/s,V=4m/s,實戰(zhàn)演練,16,一道有趣的碰撞題(開放討論題）,v0,m1,m2,m2,m2,m2,懸掛小球的繩長L小于兩小球之間的距離S,木塊的質(zhì)量m1和小球的質(zhì)量m2相等,木塊與地面之間的摩擦系數(shù)為,試討論：木塊能撞到多少個小球？（假使小球的數(shù)量足夠多）,木塊和小球碰撞時無能量損失，,假如你有興趣，請編一道以此為背景的題目,17,應(yīng)用本單元知識時比較容易犯的錯誤有：(1)物理概念模糊不清。（如實戰(zhàn)演練1）(2)容易忽視碰撞過程和繩繃緊過程中的動能損失。（如實戰(zhàn)練習(xí)2)（3）不注重對物理過程的分析(實戰(zhàn)練習(xí)4、5)(4)對兩個物體碰后可能出現(xiàn)的多種可能性分析不全面。（如那道討論題）,18,1、水平推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的v-t圖象如右圖所示，已知圖中線段ABCD，則（）AF1的沖量小于F2的沖量BF1的沖量等于F2的沖量C兩物體受到的摩擦力大小相等D兩物體受到的摩擦力大小不等,AC,補充練習(xí),19,2.如圖所示。小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上。今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點后，又從另一個曲面滑下。關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A.小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B.小球在滑上曲面的過程中，對小車壓力的沖量大小是1/2mvC.小球和小車作用前后，小車和小球的速度可能沒有變化D.車上曲面的豎直高度不會大于v2/4g,CD,補充練習(xí),20,解：,小球從左端滑上小車過程中,小球?qū)嚨膲毫κ管囅蛴壹铀龠\動,小球從另一個曲面滑下過程中,車向右減速運動,最終小車速度為0，小車一直向右運動，A錯。,小球恰好到達(dá)小車的最高點，對系統(tǒng)，由動量守恒,mv=2mVV=v/2,對小車，由動量定理I合=1/2mv,小車受到合外力的沖量大小是1/2mv小車還受到重力作用,重力的沖量不為0，所以小車壓力的沖量大小不是1/2mv，B錯。,由彈性碰撞規(guī)律，質(zhì)量相等，碰后交換速度，C正確。,由機械能守恒mgh=1/2mv2-1/22mV2=1/4mv2,h=v2/4gD正確。,21,3如圖所示，重球A放在光滑的斜面體B上，A、B質(zhì)量相等，在力F的作用下，B在光滑水平面上向左緩慢移動了一段距離，A球相對于C點升高h(yuǎn)，若突然撤去F，則()AA以后上升的最大高度為h2BA球獲得的最大速度為C在B離開A之前，A、B動量