动量和能量方法篇

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动量和能量方法篇,受力分析和过程分析,执教：丁书旺,欢迎莅临指导,教学目标,教学知识点链接,一.功和能,二.功能关系,三.应用动能定理、动量定理、动量守恒定,律的注意点,例1,例2,例3,四.碰撞的分类,五.弹性碰撞的公式,综合应用,例4,例5,练习1,练习2,练习3,课后练习1,练习2,练习3,教学目标：,1、复习：掌握解决力学问题的基本思路。,2、正确进行受力分析和过程分析，培养处理,多过程运动的能力。,3,、学会分解多过程运动，选择适当物理规律。,一功和能,功,能,功能关系,功：,W=,FScos,（,只适用恒力的功）,功率:,动能：,势能：,机械能：,E=E,P,+E,K,=,mgh,+1/2 mv,2,动能定理：,机械能,守恒定律,功是能量转化的量度,W=E,E,p,=1/2kx,2,二.,功能关系,-功是能量转化的量度,重力所做的功等于重力势能的减少,电场力所做的功等于电势能的减少,弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少,合外力所做的功等于动能的增加,只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒,重力以外的力所做的功等于机械能的增加,克服,一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少,E=,fS （S,为相对位移）,克服安培力所做的功等于感应电能的增加,三.应用动能定理分析一个具体过程时，要做到三个“明确”，即,明确研究对象,（研究哪个物体的运动情况），,明确研究过程,（从初状态到末状态）及,明确各个力做功的情况,。还要注意是,合力,的功。,应用动量定理、动量守恒定律的注意点：要注意,研究对象的受力分析,，,研究过程的选择,，还要特别注意,正方向的规定,。,应用动量守恒定律还要注意,适用条件的检验,。应用动量定理要注意是,合外力,。,例1,关于机械能守恒，下面说法中正确的是,A,物体所受合外力为零时，机械能一定守恒,B,在水平地面上做匀速运动的物体，机械能一定守恒,C,在竖直平面内做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒,D,做各种抛体运动的物体，若不计空气阻力，机械能一定,守恒,D,例2.,如图示的装置中，木块与水平面的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中 （,）,A.,动量守恒，机械能守恒,B.,动量不守恒，机械能守恒,C.,动量守恒，机械能不守恒,D.,动量不守恒，机械能不守恒,D,例3,、,钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的,n,倍，求(1)钢珠在空中下落的高度,H,与陷入泥中的深度,h,的比值,H,h,=?(2),钢珠在空中下落的时间,T,与陷入泥中的时间,t,的比值,T,t,=？,解:,(1)由动能定理，选全过程,mg,(,H,+,h,),nmgh,=0,H+h,=,n h,H:h=n-1,(2),由动量定理，选全过程,mg,(,T,+,t,),nmgt,=0,T+t,=n t,T:t=n-1,说明：全程分析法是一种重要的物理分析方法，涉及到多个物理过程的题目可首先考虑采用全过程分析,四 碰撞的分类,完全弹性碰撞 动量守恒，动能不损失,（质量相同，交换速度）,完全非弹性碰撞 动量守恒，动能损失,最大。（以共同速度运动）,非完全弹性碰撞 动量守恒，动能有损失。,碰 撞后的速度介于上面两种碰撞的,速度之间.,五.弹性碰撞的公式：,A,B,V,0,静止,A,B,V,2,V,1,由动量守恒得：,m,1,V,0,=m,1,V,1,+m,2,V,2,由系统动能守恒,质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度.,上式只适用于,B,球静止的情况。,例4、,如图所示，质量为,M,的小车左端放一质量为,m,的物体.物体与小车之间的摩擦系数为,，,现在小车与物体以速度,v,0,在水平光滑地面上一起向右匀速运动.当小车与竖直墙壁发生弹性碰撞后，物体在小车上向右滑移一段距离后一起向左运动，求物体在小车上滑移的最大距离.,M,m,v,0,解：,小车碰墙后速度反向，由动量守恒定律,M,m,v,0,v,0,（M+m）V=（M-m）v,0,最后速度为,V，,由能量守恒定律,M,m,V,V,1/2（,M+m）v,0,2,-1/2（M+m）V,2,=mg S,例5,.,在质量为,M,的小车中挂有一弹簧，摆球的质量为,m,0,，,小车和单摆以恒定的速度,v,0,沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为,m,的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短且立即粘结在一起，求摆球上升的最大高度？（设摆长足够长）,M,V,0,m,m,0,拓展延伸：,（1）若,M,和,m,相碰以后，绳子的拉力,变不变？怎样变？,（2）小球再次摆到最低位置，,小车和求的速度,练习1.,下列说法正确的是：（）,(,A),一对摩擦力做的总功，有可能是一负值，有可能,是零；,(,B),物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化；,(,C),当作用力作正功时，反作用力一定做负功；,(,D),当作用力不作功时，反作用力一定也不作功；,(,E),合外力对物体做功等于零，物体一定是做匀速直,线运动.,A,练习2、,水平传送带匀速运动,速度大小为,v,现将一小工件放到传送带上(初速度为零),它将在传送带上滑动一段距离后速度才达到,v,而与传送带保持相对静止,设工件质量为,m,它与传送带间的滑动摩擦系数为,在这相对滑动的过程中(,),（,A）,滑动摩擦力对工件所做的功为,mv,2,/2,（B）,工件的机械能增加量为,mv,2,/2,（C）,工件相对于传送带滑动的路程大小为,v,2,/2,g,（D）,传送带对工件做功为零,A B C,练习3.,如图所示，质量为,M,的木板静止在光滑的水平面上，其上表面的左端有一质量为,m,的物体以初速度,v,0,，,开始在木板上向右滑动，那么：(),(,A),若,M,固定，则,m,对,M,的摩擦力做正功，,M,对,m,的摩擦力做负功；,(,B),若,M,固定，则,m,对,M,的摩擦力不做功，,M,对,m,的摩擦力做负功；,(,C),若,M,自由移动，则,m,和,M,组成的系统中摩擦力做功的代数和为零；,(,D),若,M,自由移动，则,m,克服摩擦力做的功等于,M,增加的动能和转化为系统的内能之和。,B D,物块,m,1,滑到最高点位置时，二者的速度；,物块,m,1,从圆弧面滑下后，二者速度,若,m,1,=m,2,物块,m,1,从圆弧面滑下后，二者速度,2、,如图所示，光滑水平面上质量为,m,1,=2kg,的物块以,v,0,=2m/s,的初速冲向质量为,m,2,=6kg,静止的光滑圆弧面斜劈体。求：,m,1,m,2,v,0,1,按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则,A,汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大,B,汽车可以做匀加速运动,C,汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大,D,汽车达到最大速度时，所受合力为零,课后练习.,3、如图所示，质量为,M,的火箭，不断向下喷出气体，使它在空中保持静止.如果喷出气的速度,为,，,则火箭发动机的功率为 （）,(,A)Mg；,(B),Mg；,(C)M,2,；(D),无法确定.,解：,对气体：,Ft=,mv,对火箭：,F=Mg,对气体：,Pt=1/2mv,2,=1/2 Ft v,P=1/2 F v=1/2Mg v,B,谢谢指导,