第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件

,选修,3,5,动量近代物理初步,选修,3,5,动量近代物理初步,*,如图所示,木块,A,的质量,m,A,=1kg,足够长的木板,B,的质量,m,B,=4kg,质量为,m,C,=2kg,的木块,C,置于木板,B,上,水平面光滑,B,、,C,之间有摩擦。现使,A,以,v,0,=10m/s,的初速度向右匀速运动,与,B,碰撞后将以,v,A,=2m/s,的速度弹回。求,:,(1)B,运动过程中的最大速度。,(2),若,B,、,C,间的动摩擦因数为,0.6,，则,C,在,B,上滑动的距离,。,复习巩固,如图所示,木块A的质量mA=1kg,足够长的木板B的质量mB,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,第一讲 动量动量守恒定律,第,7,课,弹簧模型,第一讲 动量动量守恒定律第7课弹簧模型,v,v,（,1,）何时两物体相距最近，即,弹簧最短,（,2,）何时两物体相距最远，即,弹簧最长,水平面光滑，弹簧开始时处于原长,N,G,F,弹,N,G,F,弹,两物体,速度相等,时,弹簧最短,，且损失的动能转化为弹性势能,两物体,速度相等,时,弹簧最长,，且损失的动能转化为弹性势能,vv（1）何时两物体相距最近，即弹簧最短（2）何时两物体相距,弹簧弹力联系的,“,两体模型,”,注意：,状态的把握,由于弹簧的,弹力随形变量变化,，所以弹簧弹力联系的,“,两体模型,”,一般都是作,加速度变化,的复杂运动，所以通常需要用,“,动量关系,”,和,“,能量关系,”,分析求解。复杂的运动过程不容易明确，,特殊的状态,必须把握：,弹簧最长（短）时两体的速度相同；弹簧自由时两体的速度最大（小）。,弹簧弹力联系的“两体模型”注意：状态的把握,例：,如图,所示，,A,，,B,，,C,三个木块的质量均为,m,。置于光滑的水平面上，,B,，,C,之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把,B,和,C,紧连，使弹簧不能伸展，以至于,B,，,C,可视为一个整体，现,A,以初速,v,0,沿,B,，,C,的连线方向朝,B,运动，与,B,相碰并黏合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使,C,与,A,，,B,分离，已知,C,离开弹簧后的速度恰为,v,0,，求弹簧释放的势能。,例：如图所示，A，B，C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平,弹簧伸展以后，,A,，,B,的速度也相同,A,与,B,相碰并黏合在一起,A,与,B,碰后，,A,，,B,，,C,三者速度相同,B,，,C,可视为一个整体,A,，,B,，,C,组成的系统动量守恒,光滑的水平面,获取信息,关键点,弹簧伸展以后，A，B的速度也相同A与B相碰并黏合在一起A与B,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,1.,如图所示,光滑轨道上,小车,A,、,B,用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在,A,、,B,上,然后使,A,、,B,以速度,v,0,沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A,的速度刚好为,0,已知,A,、,B,的质量分别为,m,A,、,m,B,且,m,A,m,B,求,:,被压缩的弹簧具有的弹性势能,E,p,.,1.如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩,解析,设弹簧第一次恢复自然长度时,B,的速度为,v,B,以,A,、,B,及弹簧组成的系统为研究对象,系统在水平方向上所受合外力为零（弹簧对,A,、,B,的相互作用力为系统的内力）,故系统动量守恒,机械能守恒,有,（,m,A,+,m,B,）,v,0,=,m,B,v,B,（,m,A,+,m,B,）,v,0,2,+,E,p,=,m,B,v,B,2,由解出,E,p,=,v,0,2,解析 设弹簧第一次恢复自然长度时B的速度为vB,以A、,2.,光滑水平面上放着质量,m,A,=1 kg,的物块,A,与质量,m,B,=2 kg,的物块,B,A,与,B,均可视为质点,A,靠在竖直墙壁上,A,、,B,间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与,A,、,B,均不拴接）,用手挡住,B,不动,此时弹簧弹性势能,E,p,=49 J.,在,A,、,B,间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示,.,放手后,B,向右运动,绳在短暂时间内被拉,断,之后,B,冲上与水平面相切的,竖直半圆光滑轨道,其半径,R=0.5 m,B,恰能到达最,高点,C.,取,g=10 m/s,2,求,:,（,1,）绳拉断后瞬间,B,的速度,v,B,的大小,.,（,2,）绳拉断过程绳对,B,的冲量,I,的大小,.,（,3,）绳拉断过程绳对,A,所做的功,W.,2.光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块 A与质量mB=,解析,（,1,）设,B,在绳被拉断后瞬间的速度为,v,B,到达,C,点时的速度为,v,C,有,m,B,g=m,B,m,B,v,B,2,=m,B,v,C,2,+2m,B,gR,代入数据得,v,B,=5 m/s,（,2,）设弹簧恢复到自然长度时,B,的速度为,v,1,取水平向右为正方向,有,E,p,=m,B,v,1,2,I=m,B,v,B,-m,B,v,1,代入数据得,I=-4 Ns,其大小为,4 Ns,（,3,）设绳断后,A,的速度为,v,A,取水平向右为正方向,有,m,B,v,1,=m,B,v,B,+m,A,v,A,W=m,A,v,A,2,代入数据得,W=8 J,答案,（,1,）,5 m/s,（,2,）,4 Ns,（,2,）,8 J,解析 （1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C点时的,例：,如图所示，质量,M=4kg,的滑板,B,静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端,C,到滑板左端的距离,L=0.5m,，这段滑板与木块,A,之间的动摩擦因数,0.2,，,而弹簧自由端,C,到弹簧固定端,D,所对应的滑板上表面光滑可视为质点的小木块,A,以速度,v,0,=10m/s,，由滑板,B,左端开始沿滑板,B,表面向右运动已知,A,的质量,m=lkg,，,g,取,10m/s,2,。,求,：,（,1,）弹簧被压缩到最短时木块,A,的速度；,（,2,）木块,A,压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能,例：如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,12.(2013,新课标,35(2),如图，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,v,0,朝,B,运动，压缩弹簧；当,A,、,B,速度相等时，,B,与,C,恰好相碰并粘接在一起，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，,(i),整个系统损失的机械能；,(ii),弹簧被压缩到最短时的弹性势能,.,12.(2013新课标35(2)如图，光滑水平直轨,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,【,规律总结,】,【规律总结】,（,1,）,(5,分）（填正确答案标号。选对,1,个得,2,分，选对,2,个得,4,分，选对,3,个得,5,分；每选错,1,个扣,3,分，最低得分为,0,分）。,A.,原子核的结合能越大，该原子核越稳定,B.,原子核的核子数越多，该原子核的比结合能越大,C.,光电效应现象说明了光具有粒子性,D.,玻尔理论的局限性在于过多地保留了经典电磁理论,E.,爱因斯坦为解释光电效应现象，提出了光的光子说,（1）(5分）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4,当堂检测,（,10,分）如图所示，质量为,M,、长为,L,的木板放置于光滑水平地面上，其右端固定一轻质弹簧。质量为,m,的物块从木板左端以速度,v,0,滑入木板，物块将弹簧压缩至最短后弹簧又将物块弹回，最终物块恰好回到木板左端，与木板保持相对静止共同运动。不计物块尺寸和弹簧长度，求运动过程中弹簧的最大弹性势能及物块与木板之间的动摩擦因数。,当堂检测（10分）如图所示，质量为M、长为L的木板放置于光滑,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,第7课弹簧模型(动量守恒定律应用)课件,