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1、,专题06 动量和能量,知识板块,解决力学问题的基本思路和方法,动量和动能定理,动量和能量守恒定律,动量和临界值问题,力的三种效应及相应的解题思路,(1)力的瞬时效应是产生加速度。 力作用在物体上，直接产生的是加速度，力与加速度的关系是瞬时对应关系。,思路：力的观点用牛顿运动定律结合运动学规律解题.,(2)力对时间的积累效应是冲量，冲量是物体动量发生变化的原因。 若物体受力作用一段时间，则力对时间有积累，即物体受到了力的冲量,物体的动量要发生变化。,思路：动量观点用动量定量和动量守恒定律解题.,(3)力对空间的积累效应是功，功是能量发生变化的原因。 若物体在力的作用下通过一段位移，则力对空间有
2、积累，即力对物体做了功，物体的动能或其它形式的能要发生变化。,思路：能量观点用动能定理和能量守恒定律解题.,【例题1】质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。,解析：子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒 。设共同运动速度为v,从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能.设平均阻力大小为f，设子弹、木块的位移大小分别为S1、S2,由 、 式得：,即：,系统损失的机械能,系统克服摩擦阻力做功,这个式子的物理
3、意义是： 恰好等于系统动能的损失；根据能量守恒定律，系统动能的损失应该等于系统内能的增加；可见，即两物体由于相对运动而摩擦产生的热（机械能转化为内能），等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积 即：,平均阻力的大小：,例2、如图，一个质量为m的小球静止在一辆质量为M小车的上端，小车上有一光滑的1/4圆弧轨道，现将小球释放，求小球到达车底端时的速度大小 ？,解析：,设小球到达车底端时速度为v1，此时车速度为v2。并选取向右为正方向,由水平方向动量守恒：,又由系统机械能守恒：, 两式联立得：,小球在下滑过程中，若以小车和小球作为系统，则系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向动量守恒。,举一反三
4、：,v0,例3、如图一个质量为M的长木板静止在光滑水平面上，有一质量为m的木块以速度v0滑上木板的左端，若木板长为L，木板和木块的动摩擦因数为 ，则要使木块不滑离长木板，木块的初速度v0不能超过多少,分析：本题是一个求解临界条件的问题。木块滑上木板后，由于有相对运动，所以分别受到方向相反的摩擦力，使木块作减速运动，木板作加速运动，当它们速度相等时，便不再受摩擦力而一起作匀速运动。所以要使木块不滑离木板的临界条件是：当木块滑到木板右端时，恰好速度相等。,解：以木板和木块为系统，则系统动量守恒：,选取木块的初速度方向为正方向，设共同速度为v,由 式得：,作业：优化设计：动量守恒定律的应用,谢谢观赏!,
