衡水中学 16.7 动量问题的综合应用 导学案.docVIP

物理：16.7 动量问题的综合应用 导学案（人教版选修3-5） 编写：邱佳佳 审核：高二物理组 寄语：学习本身就是温故而知新的过程。 【学习目标】 1、理解物体临界状态的特点。 2、能综合应用动量和能量的观点解决实际问题。 【学习重点】 分过程及状态使用动量守恒和能量规律 【学习难点】 动量和能量的综合应用 【学习过程】 相互作用过程中的临界状态 相互作用的过程很多情况下都可以当做碰撞来处理。那么对相互作用中两物体相距“最近”、“最远”或“恰上升到最高点”等一类临界问题，求解的关键是“速度相等”。 （A）例1：如图所示，光滑水平面上的质量为m的A物体以速度v去撞击静止且一端带有弹簧的质量为M的B物体，求两物体相距最近时B的速度。 (B)例2：如图，质量为M的障碍物静放在水平光滑地面上，一质量的球以速度v0冲向障碍物，若障碍物弧面光滑且最低点与水平地面相切。求小球上升到最高点时的速度？ 二、动量和能量的综合应用 动量和能量经常结合用来解决问题。例如，子弹打击光滑水平面上的木块的过程中，系统水平方向上不受外力，动量守恒。但是子弹射入木块的过程中，存在摩擦阻力做功，系统的机械能减少，转化为内能。也就是说，我们经常用到机械能守恒、动能定理、能量守恒的观点来解决这些问题。 (B)变式：在例2中，小球所能上升的最大高度是多少？ 判断碰撞过程是否存在的依据：（1）动量守恒（2）机械能不增加（3）速度合理：同向碰撞中，原来在前的物体速度一定增大，且v前≥v后；相向碰撞中，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。 (B)例3： 在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg·m/s与15kg·m/s，方向均为向东，A球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为（ ） A. 10kg·m/s，15kg·m/s B. 8kg·m/s，17kg·m/s C. 12kg·m/s，13kg·m/s D. －10kg·m/s，35kg·m/s (C)例4：如图，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后，留在木块内，现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），下列情况中动量不守恒而机械能守恒的是（ ） A. 子弹进入物块B的过程 B. 物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大的过程 C. 弹簧推挤带着子弹的物块B向右移动，直到弹簧恢复原长的过程 D. 带着子弹的物块B因惯性继续向右移动直到弹簧伸长最大的过程 (C)例5：如图所示，两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中，求（1）子弹射入木块A的过程产生的热量。（2）弹簧被压缩到最短时B的速度。（3）弹簧被压缩后的最大弹性势能。 三、动量和运动学规律的结合 (B)例6：一颗手榴弹在5m高处以v0 = 10m/s的速度水平飞行时，炸裂成质量比为3：2的两小块，质量大的以100m/s的速度反向飞行，求两块落地点的距离。(g取10m/s2) A B v