六系统内摩擦力做功的能量转化问题课件

高三物理高三物理高三物理高三物理 第六章第六章第六章第六章 机械能机械能机械能机械能六、系统内摩擦力做功六、系统内摩擦力做功 的能量转化问题的能量转化问题 ()()高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期高三物理 第六章 机械能六、系统内摩擦力做功 高三高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期基础知识基础知识摩擦生热摩擦生热上节回顾上节回顾一对滑动摩擦力的总功一对滑动摩擦力的总功基础知识摩擦生热上节回顾一对滑动摩擦力的总功高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期典型问题例解典型问题例解发散思考题发散思考题2 2 例例3 3一、求解摩擦力的功一、求解摩擦力的功思考题思考题1 1典型问题例解发散思考题2 例3一、求解摩擦力的功思考题1高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期方法总结方法总结常用的求摩擦力的功的方法常用的求摩擦力的功的方法（1）利用功的定义）利用功的定义（2）利用动能定理）利用动能定理（3）利用能量守恒）利用能量守恒注意区分单个摩擦力对某物体的功注意区分单个摩擦力对某物体的功和一对相互作用摩擦力对系统的功和一对相互作用摩擦力对系统的功方法总结常用的求摩擦力的功的方法（1）利用功的定义注意区分单高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期课堂练习课堂练习发散思考题发散思考题3 3课堂练习发散思考题3高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期典型问题例解典型问题例解例题例题2 2二、传送带问题中摩擦力做功二、传送带问题中摩擦力做功 的能量转化的能量转化典型问题例解例题2二、传送带问题中摩擦力做功高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期方法总结方法总结物体由静止放上传送带到相对物体由静止放上传送带到相对传送带静止过程中：传送带静止过程中：（1）传送带位移为物体位移）传送带位移为物体位移2倍倍（2）传送带克服摩擦力的功为）传送带克服摩擦力的功为 摩擦力对物体的功的两倍摩擦力对物体的功的两倍（3）物体的动能增量与摩擦生）物体的动能增量与摩擦生 热的数值相同热的数值相同方法总结物体由静止放上传送带到相对传送带静止过程中：（1）传高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期课堂练习课堂练习物理与物理与STSSTS课堂练习物理与STS高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型能力提升能力提升1.1.实质：系统在作用力和反作实质：系统在作用力和反作用力的作用下，实现系统内物用力的作用下，实现系统内物体动量变化、能量变化；体动量变化、能量变化；典型问题例解典型问题例解三、子弹打木块模型能力提升1.实质：系统在作用力和反作用力的高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型能力提升能力提升2.2.子弹打木块过程中，子弹由子弹打木块过程中，子弹由于克服阻力做功，动能减少，于克服阻力做功，动能减少，其减少的动能部分转化为木块其减少的动能部分转化为木块的动能，部分转化为系统的的动能，部分转化为系统的 内能内能、重力势能重力势能或或弹性势能弹性势能。典型问题例解典型问题例解三、子弹打木块模型能力提升2.子弹打木块过程中，子弹由于克服高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期1、如图所示，有一质量为、如图所示，有一质量为m的物体的物体B静止在光滑水平面上，另一质量也为静止在光滑水平面上，另一质量也为m的物体的物体A以初速度以初速度v0匀速向匀速向B运动，运动，两物体相撞后粘在一起运动，试求碰两物体相撞后粘在一起运动，试求碰撞中产生的内能？撞中产生的内能？1、如图所示，有一质量为m的物体B静止在光滑水平面上，另一质高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期答案：答案：系统损失的动能转化为内能系统损失的动能转化为内能答案：系统损失的动能转化为内能高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期2、如图所示，有一质量为、如图所示，有一质量为M的弧形的弧形斜面静止在光滑水平面上。另一质量斜面静止在光滑水平面上。另一质量为为m的小球以初速度的小球以初速度V0匀速向斜面运匀速向斜面运动。设斜面足够长，试求小球滚上斜动。设斜面足够长，试求小球滚上斜面后获得的最大重力势能。面后获得的最大重力势能。2、如图所示，有一质量为M的弧形斜面静止在光滑水平面上。另一高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期答案：答案：系统损失的动能转化为重力势能系统损失的动能转化为重力势能答案：系统损失的动能转化为重力势能高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期3、如图所示，质量为、如图所示，质量为m小球小球B上固上固定一轻质弹簧静止在光滑水平面上。定一轻质弹簧静止在光滑水平面上。另一质量同样为另一质量同样为m的小球的小球A以初速度以初速度V0匀速向匀速向B球运动，当球运动，当A球碰上弹簧球碰上弹簧后便不再脱离弹簧，试求弹簧的最后便不再脱离弹簧，试求弹簧的最大弹性势能。大弹性势能。3、如图所示，质量为m小球B上固定一轻质弹簧静止在光滑水平面高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期答案：答案：系统损失的动能转化为弹性势能系统损失的动能转化为弹性势能答案：系统损失的动能转化为弹性势能高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期3 3、子弹打木块的三种情形、子弹打木块的三种情形1)“1)“子弹打中木块子弹打中木块”后后未穿出未穿出;2)“2)“子弹打中木块子弹打中木块”后后穿出穿出木块木块3)“3)“子弹打中木块子弹打中木块”后后 恰好穿出或恰好未穿出恰好穿出或恰好未穿出木块木块三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型典型问题例解典型问题例解3、子弹打木块的三种情形三、子弹打木块模型典型问题例解高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期情形情形1：“子弹打中木块子弹打中木块”后后未穿未穿出出满足完全非弹性碰撞的规律：满足完全非弹性碰撞的规律：动量守恒，碰后速度相同，动量守恒，碰后速度相同，损失动能转化为内能；损失动能转化为内能；三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型典型问题例解典型问题例解情形1：“子弹打中木块”后未穿出满足完全非弹性碰撞的规律：三高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期例如：木块静止放在光滑水平面上，子例如：木块静止放在光滑水平面上，子弹的初速度为弹的初速度为v0，子弹打入木块后未穿，子弹打入木块后未穿出，共同速度为出，共同速度为v，则有：，则有：例如：木块静止放在光滑水平面上，子弹的初速度为v0，子弹打入高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期在碰撞过程中损失的动能为：在碰撞过程中损失的动能为：若若m1m2m，则有：，则有：在碰撞过程中损失的动能为：若m1m2m，则有：高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期典型问题例解典型问题例解思考题思考题2 2典型问题例解思考题2高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期情形情形2：“子弹打中木块子弹打中木块”后后穿出穿出关键词：关键词：“子弹穿出木块子弹穿出木块”、“木块滑出木板木块滑出木板”满足规律：满足规律：动量守恒、穿出时子弹速度大于动量守恒、穿出时子弹速度大于木块速度、损失动能转化为内能木块速度、损失动能转化为内能三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型典型问题例解典型问题例解情形2：“子弹打中木块”后穿出关键词：“子弹穿出木块”、满足高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期例：例：一质量为一质量为M的长木板的长木板B 静止在光滑静止在光滑水平面上，一质量为水平面上，一质量为m 的小滑块的小滑块A （可视为质点）以水平速度（可视为质点）以水平速度 v0从长木板从长木板的一端开始在木板上滑动，到达另一端的一端开始在木板上滑动，到达另一端滑块刚离开木板时的速度为滑块刚离开木板时的速度为v0/3，若把，若把木板固定在水平桌面上，其它条件相同木板固定在水平桌面上，其它条件相同求：滑块离开木板时的速度。求：滑块离开木板时的速度。典型问题例解典型问题例解例：一质量为M的长木板B 静止在光滑水平面上，一质量为m 的高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期答案：答案：答案：高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期情形情形3：“子弹打中木块子弹打中木块”后后 恰好穿出或恰好未穿出恰好穿出或恰好未穿出木块木块满足规律：满足规律：动量守恒；损失动能转化为内能；动量守恒；损失动能转化为内能；临界条件为子弹和木块速度相等、临界条件为子弹和木块速度相等、子弹打进木块深度恰为木块长度；子弹打进木块深度恰为木块长度；三、子弹打木块模型三、子弹打木块模型典型问题例解典型问题例解情形3：“子弹打中木块”后满足规律：三、子弹打木块模型典型问高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期例：例：在光滑水平桌面上静置一质量为在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗克的长方形匀质木块，现有一颗质量为质量为 m=20克的子弹以克的子弹以v0=300m/s 的的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为向的长度为L=10cm，子弹打进木块的深，子弹打进木块的深度为度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持，设木块对子弹的阻力保持不变。不变。课堂练习课堂练习典型问题例解典型问题例解例：在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期（1）求子弹和木块的共同的速度以及它）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。们在此过程中所增加的内能。（2）若子弹是以）若子弹是以v0=400m/s的水平速度的水平速度从同一方向射向该木块的，则它能否射穿从同一方向射向该木块的，则它能否射穿该木块？该木块？（3）若子弹以）若子弹以v0=400m/s初速度能射穿初速度能射穿木块，求子弹和木块的最终速度是多少？木块，求子弹和木块的最终速度是多少？六系统内摩擦力做功的能量转化问题课件高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期答案：答案：（1）6m/s,882J；（2）能）能;（3）v1=106m/s v2=6m/s答案：（1）6m/s,882J；高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期思考题思考题3 3课堂练习课堂练习思考题3课堂练习高三高三高三高三2008200820082008年下学期年下学期年下学期年下学期作业：作业：同步训练到同步训练到 P P220220作业：同步训练到