2013届高考物理一轮复习课件：第13章 第3课时 动量与能量观点解题.ppt

1、高考总复习物理第二单元 专题：动量与能量综合应用 第3课时 动量与能量观点解题选修35 第十三章 碰撞与动量守恒高考总复习物理高考总复习物理基础回顾考点动量与能量的观点1.解决动力学问题的三大观点是：_、_和_2力的观点是利用牛顿运动定律，将物体的_情况与物体的_情况联系起来，它们之间是_关系，联系它们的桥梁是_答案：1力的观点 动量观点 能量观点2受力 运动 瞬时对应 加速度高考总复习物理3能量的观点是利用动能定理和功能原理将物体的_与_联系起来；当除重力与弹力外没有其它力做功时_保持不变，这就是机械能守恒定律；能量在转移与转化过程中总量保持不变，这就是_定律功是力对_的积累效果，所以能量观

2、点就是从力对位移的积累效果方面来研究力学问题的4动量的观点是利用动量定理将物体的_变化与_联系起来，当合外力冲量为零时，动量将保持不变，这就是_定律冲量是力对时间的积累效果，所以动量观点就是从力对时间的积累效果方面来研究力学问题的答案：3能量变化 做功 机械能 能量守恒 位移4动量 冲量 动量守恒高考总复习物理要点深化力学规律的选用原则整个力学部分的复习，主要是围绕下面的三条主线进行主线力的作用引起的效果主要相关内容1.力和运动即时作用使物体产生加速度或形变牛顿第二定律和运动学公式2.动量对时间的积累改变物体动量 动量守恒定律和动量定理3.功能关系对空间的积累改变物体动能动能定理、机械能守恒定

3、律、能量的转化和守恒定律高考总复习物理(1)对涉及a、t等物理量的问题，用牛顿第二定律并结合运动学公式进行解题比较方便，即用力的观点比较方便(2)如果题目中涉及v、s等初末状态的物理量，并且物体在运动过程中存在着能的转化，则用能量的观点解题比较方便在此条件下，对单个物体，考虑用动能定理；对两个以上的物体组成的系统，考虑用机械能守恒定律和能的转化和守恒定律若题目中涉及求某一物体对地位移时，优先考虑用动能定理；若出现一个物体相对另一个物体的相对位移时，则要优先考虑用能量守恒定律高考总复习物理(3)如果题目中涉及v、t等初末状态的物理量，并且物体间存在能量的转移(或传递)，则用动量的观点解题比较方便

4、在此条件下，对单个物体考虑用动量定理；对两个或两个以上的物体组成的系统，考虑用动量守恒定律特别涉及时间的问题，优先考虑用动量定理；涉及共同速度的优先考虑用动量守恒定律(4)对有些比较复杂的题目，还可能要同时选用上面的一种或几种观点进行分析求解高考总复习物理高考总复习物理题型一“滑块木板模型”问题这类问题就是滑块与长木板重叠，通过相互滑动摩擦实现系统机械能部分转化为内能的问题解答的关键是弄清物理过程，建立清晰图景，然后针对系统整个过程进行研究，由动量守恒和能量守恒定律或功能关系列式求解特别要抓住“一对滑动摩擦力所做的功(即内能)等于整个系统机械能的减少量”这一结论而利用这一结论可以不用仔细分析运

5、动细节，而直接从能量守恒的角度求解，显得十分简捷高考总复习物理如右图所示，一长度为L、质量为M的平板车B放在光滑水平面上，其右端放一质量为m的小物块A,M m.现给A和B以等大反向的初速v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，且最后A恰好不会滑离B车试求：(1)A、B间的动摩擦因数；(2)小物块A到达平板车B的左端时车向右滑动的距离s；(3)小物块A在相对平板车B滑动过程中对地的最大距离smax.高考总复习物理解析：(1)A和B组成的系统动量守恒，设A、B共同运动的速度为v，向右为正，有：Mv0mv0(Mm)v所以v(Mm)v0/(Mm)因M m，v0，说明AB共同运动的速度的方向向右如下图，

6、设平板车与小物块间的滑动摩擦力为fmg，这个摩擦力开始时都阻碍它们的运动使它们都做匀减速运动由于最后有共同速度向右，说明A相对地有静止的瞬时而B没有，这个时刻后，摩擦力对A变为动力使小物块向右做匀加速运动，对平板车仍是阻力使它一直向右做匀减速运动，直到它们有共同速度为止高考总复习物理全过程中，由能量守恒定律，有：解得：(2)对平板车，全过程中，根据动能定理，有：联立解得：(3)由动能定理，有：对小物块，向左滑动过程中，联立得：s1就是小物块在相对平板车滑动过程中对地向左的最大距离答案：高考总复习物理题型训练1如图所示，质量为M的木块静止于光滑水平面上，一发质量为m的子弹以初速度为v0射入木块，

7、并停留在木块中，子弹进入木块的深度为d.则(1)双方的共同速度是多少？(2)假设木块对子弹的阻力保持不变，则在子弹射入木块至其停止的过程中，木块向前移动了多少？高考总复习物理解析：(1)设双方相对静止时的速度即双方的共同速度为v，由动量守恒定律，有：mv0(mM)v解得：(2)设木块对子弹阻力为f，在子弹射入木块至其停止的过程中，木块向前移动了s.对木块，由动能定理：对子弹和木块构成的系统，由能量守恒定律，有：联立解得：答案：高考总复习物理题型二“滑块木板模型”与“碰撞模型”相结合的问题这类题的解题思路是：分清系统各阶段的运动情况先根据整个阶段动量守恒，可求出物体相对静止时的共同速度，根据能量

8、守恒定律可求摩擦因数等；根据碰撞前后动量守恒和机械能守恒定律，可求出碰撞后双方的速度，等等高考总复习物理如右图所示，质量为M、长为L1.0 m、右端带有竖直挡板的木板B，静止在光滑水平面上，一个质量为m的小木块A(可视为质点)，以速度v04.0 m/s滑上B的左端，而后与右端挡板碰撞，最后恰好滑到木板B的左端，已知M/m3，并设A与挡板碰撞时无机械能损失，碰撞时间可以忽略求：(1)A、B最终速度；(2)木板A与木块B之间的动摩擦因数；(3)碰撞前、后双方的速度高考总复习物理解析：(1)取水平向右为动量的正方向，全过程系统动量守恒，设A、B的最终速度为v，有mv0(Mm)v 代入数据，得：v1

9、m/s.(2)系统损失的动能等于系统克服摩擦力做的功(转化为内能)，有：代入数据解得：0.3.(3)设A到达B处时速度为v1，此时B的速度为v2，由动量守恒得：mv0mv1Mv2由能量守恒定律得：高考总复习物理解得：v13.1 m/s,v20.3 m/s(舍增根v11.1 m/s,v21.7 m/s)A与B发生弹性碰撞，设碰撞后A的速度为v1，B的速度为v2，由动量守恒定律和机械能守恒定律得mv1Mv2mv1Mv2代入数据得v11.1 m/s,v21.7 m/s.答案：(1)1 m/s(2)0.3(3)碰撞前A、B的速度分别为3.1 m/s,0.3 m/s，碰撞后A、B的速度分别为1.1 m/

10、s,1.7 m/s高考总复习物理题型训练2如右图所示，一辆质量是m2 kg的平板车左端放有质量M3 kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数0.4，开始时平板车和滑块共同以v02 m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反平板车足够长(取g10 m/s2)求：(1)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.(2)为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？高考总复习物理解析：(1)假如平板车在第二次碰撞前还未和滑块相对静止，那么其速度的大小肯定还是2 m/s，滑块的速度则大于2 m/s，方向均向右这样就违反动量守恒

11、所以平板车在第二次碰撞前肯定已和滑块具有共同速度v.此即平板车碰墙前瞬间的速度Mv0mv0(Mm)v代入数据得高考总复习物理(2)平板车与墙壁第一次碰撞后到滑块与平板车又达到共同速度v前的过程，可用图(a)(b)(c)表示(a)为平板车与墙壁撞后瞬间滑块与平板车的位置，图(b)为平板车到达最左端时两者的位置，图(c)为平板车与滑块再次达到共同速度为两者的位置在此过程中滑块动能减少等于摩擦力对滑块所做功Mgs，平板车动能减少等于摩擦力对平板车所做功Mgs(平板车从B到A再回到B的过程中摩擦力做功为零)，其中s、s分别为滑块和平板车的位移滑块和平板车动能总减少为Mgl1，其中l1ss为滑块相对平板

12、车的位移此后，平板车与墙壁发生多次碰撞，每次情况与此类似，最后停在墙边设滑块相对平板车总位移为l，则有：高考总复习物理得：代入数据得平板车的最短长度：答案：(1)0.4 m/s(2)0.833 m高考总复习物理高考总复习物理警示 忽视了完全非弹性碰撞中能量损失的问题如右图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C重物A(视为质点)位于B的右端，A、B、C的质量相等现A和B以同一速度v0滑向静止的C.B与C发生时间极短的正碰，碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C间的动摩擦因数为.已知A滑到C的右端而未掉下，试求C板的长度L.高考总复习物理错解：设A、B、C的质量均为m.设B、C发生正碰后的共同速度为v1.由于碰撞时间极短，A与B(或A与C)间的摩擦力远小于内力(即碰撞力)，B、C构成的系统动量守恒，有：mv02mv1设A滑至C的右端时，三者的共同速度为v2.对A、B、C的系统，由动量守恒定律得2mv1mv03mv2联立解得：A移至C的右端的过程中，由功能关系，有：联立解得：高考总复习物理分析纠错：上述解答忽视了B、C发生完全非弹性正碰时能量的损失，这样造成解答的结果偏大应该利用和式解得：解得：L答案：高考总复习物理祝您