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1、动量动量第第 六六 章章微专题微专题8动力学、动量和能量观点动力学、动量和能量观点在力学中的应用在力学中的应用栏目导航命题点一命题点一力学规律的综合应用力学规律的综合应用命题点二命题点二“子弹打木块子弹打木块”类问题分析类问题分析命题点三命题点三弹簧类模型的处理方法弹簧类模型的处理方法模拟演练模拟演练稳基提能稳基提能课后回顾课后回顾高效练习高效练习1解动力学问题的三个基本观点解动力学问题的三个基本观点(1)力的观点：运用牛顿定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题力的观点：运用牛顿定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题(2)能量观点：用动能定理和能量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问
2、题能量观点：用动能定理和能量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题(3)动量观点：用动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题动量观点：用动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题但但综综合合题题的的解解法法并并非非孤孤立立，而而应应综综合合利利用用上上述述三三种种观观点点的的多多个个规规律律，才才能能顺顺利利求解求解力学规律的综合应用力学规律的综合应用2力学规律的选用原则力学规律的选用原则(1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律(2)研研究究某某一一物物体体受受到到力力的的持持续续作作用用发发生生运运动动状状态态改改变变时时
3、，一一般般用用动动量量定定理理(涉涉及时间的问题及时间的问题)或动能定理或动能定理(涉及位移的问题涉及位移的问题)去解决问题去解决问题(3)若若研研究究的的对对象象为为一一物物体体系系统统，且且它它们们之之间间有有相相互互作作用用，一一般般用用两两个个守守恒恒定定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件(4)在在涉涉及及相相对对位位移移问问题题时时则则优优先先考考虑虑能能量量守守恒恒定定律律，系系统统克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的总功等于系统机械能的减少量，即转变为系统内能的量总功等于系统机械能的减少量，即转变为系统内能的量(5
4、)在在涉涉及及碰碰撞撞、爆爆炸炸、打打击击、绳绳绷绷紧紧等等物物理理现现象象时时，需需注注意意到到这这些些过过程程一一般般均均隐隐含含有有系系统统机机械械能能与与其其他他形形式式能能量量之之间间的的转转换换这这种种问问题题由由于于作作用用时时间间都都极极短短，因此动量守恒定律一般能派上大用场因此动量守恒定律一般能派上大用场(2017广广东东佛佛山山一一模模)如如图图所所示示，王王同同学学在在一一辆辆车车上上荡荡秋秋千千，开开始始时时车车轮轮被被锁锁定定，车车的的右右边边有有一一个个和和地地面面相相平平的的沙沙坑坑，且且车车的的右右端端和和沙沙坑坑的的左左边边缘缘平平齐齐；当当王王同同学学摆摆动
5、动到到最最大大摆摆角角60时时，车车轮轮立立即即解解除除锁锁定定，使使车车可可以以在在水水平平地地面面上上无无阻阻力力运运动动，王王同同学学此此后后不不再再对对车车做做功功，并并可可视视其其身身体体为为质质点点已已知知秋秋千千绳绳子子长长为为L4.5 m，王王同同学学和和秋秋千千板板的的质质量量为为m50 kg，车车和和秋秋千支架的总质量为千支架的总质量为M200 kg，重力加速度，重力加速度g取取10 m/s2.试求：试求：(1)王同学摆到最低点时的速率；王同学摆到最低点时的速率；(2)在摆到最低点的过程中，绳子对王同学做的功；在摆到最低点的过程中，绳子对王同学做的功；(3)王王同同学学摆摆
6、到到最最低低点点时时，顺顺势势离离开开秋秋千千板板，他他落落入入沙沙坑坑的的位位置置离离沙沙坑坑左左边边缘缘的的距距离离已已知知车车身身的的长长度度s3.6 m，秋秋千千架架安安装装在在车车的的正正中中央央，且且转转轴轴离离地地面面的的高高度度H5.75 m.答案：答案：(1)6 m/s(2)225 J(3)0.421 m(2018湖湖北北黄黄冈冈联联考考)如如图图所所示示，半半径径为为R0.4 m，内内壁壁光光滑滑的的半半圆圆形形轨轨道道固固定定在在水水平平地地面面上上，质质量量m0.96 kg的的滑滑块块停停放放在在距距轨轨道道最最低低点点A为为L8.0 m的的O点点处处，质质量量为为m0
7、0.04 kg的的子子弹弹以以速速度度v0250 m/s /s从从右右边边水水平平射射入入滑滑块块，并并留留在在其其中中已已知知滑滑块块与与水水平平地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.40.4，子弹与滑块的作用时间很短，子弹与滑块的作用时间很短g g取取10 m/10 m/s2，求：，求：(1)子弹相对滑块静止时二者的共同速度大小子弹相对滑块静止时二者的共同速度大小v；(2)滑块从滑块从O点滑到点滑到A点的时间点的时间t；(3)滑滑块块从从A点点滑滑上上半半圆圆形形轨轨道道后后通通过过最最高高点点B落到水平地面上落到水平地面上C点，点，A与与C间的水平距离间的水平距离这这类类题题型型中中，
8、通通常常由由于于“子子弹弹”和和“木木块块”的的相相互互作作用用时时间间极极短短，内内力力外外力力，可可认认为为在在这这一一过过程程中中动动量量守守恒恒“木木块块”对对“子子弹弹”的的阻阻力力乘乘以以“子子弹弹”的的位位移移为为“子子弹弹”损损失失的的动动能能，阻阻力力乘乘以以“木木块块”的的位位移移等等于于“木木块块”获获得得的的动动能能，阻阻力力乘乘以相对位移等于系统损失的机械能以相对位移等于系统损失的机械能“子弹打木块子弹打木块”类问题分析类问题分析(2018福福建建漳漳州州模模拟拟)长长为为L、质质量量为为M的的木木块块在在粗粗糙糙的的水水平平面面上上处处于于静静止止状状态态，有有一一
9、质质量量为为m的的子子弹弹(可可视视为为质质点点)以以水水平平速速度度v0击击中中木木块块并并恰恰好好未未穿穿出出设设子子弹弹射射入入木木块块的的过过程程时时间间极极短短，子子弹弹受受到到木木块块的的阻阻力恒定，木块运动的最大距离为力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为，重力加速度为g，求：，求：(1)木块与水平面间的动摩擦因数木块与水平面间的动摩擦因数；(2)子弹受到的阻力大小子弹受到的阻力大小f.(2017湖湖南南衡衡阳阳一一模模)如如图图甲甲所所示示，在在高高h0.8 m的的水水平平平平台台上上放放置置一一质质量量为为M0.9 kg的的小小木木块块(视视为为质质点点)，距距平平台台
10、右右边边缘缘d2 m一一质质量量为为m0.1 kg的的子子弹弹沿沿水水平平方方向向射射入入小小木木块块并并留留在在其其中中(作作用用时时间间极极短短)，然然后后二二者者一一起起向向右右运运动动，在在平平台台上上运运动动的的v2x关关系系图图线线如如图图乙乙所所示示，最最后后小小木木块从平台边缘滑出并落在距平台右侧水平距离为块从平台边缘滑出并落在距平台右侧水平距离为s1.6 m的地面上的地面上g取取10 m/s2，求：，求：(1)小木块滑出平台时的速度大小；小木块滑出平台时的速度大小；(2)子弹射入小木块前的速度大小；子弹射入小木块前的速度大小；(3)子子弹弹射射入入木木块块前前至至木木块块滑滑
11、出出平平台台时，系统所产生的内能时，系统所产生的内能答答 案案 ： (1)4 m/s (2)80 m/s(3)312 J对对两两个个(或或两两个个以以上上)物物体体与与弹弹簧簧组组成成的的系系统统，在在能能量量方方面面，由由于于发发生生弹弹性性形形变变的的弹弹簧簧会会具具有有弹弹性性势势能能，系系统统的的总总动动能能将将发发生生变变化化若若系系统统除除重重力力和和系系统统内内弹弹力力以以外外的的力力不不做做功功，系系统统机机械械能能守守恒恒若若还还有有其其他他外外力力做做功功，这这些些力力做做功功之之和和等等于于系系统统机机械械能能改改变变量量做做功功之之和和为为正正，系系统统总总机机械械能能
12、增增加加，反反之之减减少少在在相相互互作作用用过过程程中中，弹弹簧簧两两端端的的物物体体把把弹弹簧簧拉拉伸伸至至最最长长(或或压压缩缩至至最最短短)时时，两两端端的的物物体体具具有有相相同同的的速速度度，弹弹性性势势能能最最大大系系统统内内每每个个物物体体除除受受弹弹簧簧弹弹力力外外所所受受其其他他外外力力的的合合力力为为零零，当当弹弹簧簧为自然长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速度为自然长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速度弹簧类模型的处理方法弹簧类模型的处理方法如如图图甲甲所所示示，三三个个物物体体A、B、C静静止止放放在在光光滑滑水水平平面面上上，物物体体A、B用用一一轻轻质质弹
13、弹簧簧连连接接，并并用用细细线线拴拴连连使使弹弹簧簧处处于于压压缩缩状状态态，三三个个物物体体的的质质量量分分别别为为mA0.1 kg、mB0.2 kg和和mC0.1 kg.现现将将细细线线烧烧断断，物物体体A、B在在弹弹簧簧弹弹力力作作用用下下做做往往复复运运动动(运运动动过过程程中中物物体体A不不会会碰碰到到物物体体C)若若此此过过程程中中弹弹簧簧始始终终在在弹弹性性限限度度内内，并并设设以以向向右右为为正正方方向向，从从细细线线烧烧断断后后开开始始计计时时，物物体体A的的速度速度时间图象如图乙所示求：时间图象如图乙所示求：(1)从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间；从细线烧断到弹簧恢复原长
14、运动的时间；(2)弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；(3)若若弹弹簧簧与与物物体体A、B不不连连接接，在在某某一一时时刻刻使使物物体体C以以v0的的初初速速度度向向右右运运动动，它它将将在在弹弹簧簧与与物物体体分分离离后后和和物物体体A发发生生碰碰撞撞，所所有有碰碰撞撞都都为为完完全全弹弹性性碰碰撞撞，试试求求在在以以后后的的运运动动过过程程中中，物物体体C与与物物体体A能能够够发发生生二二次次碰碰撞撞，物物体体C初初速速度度v0的的取取值值范范围围(弹簧与物体分离后，迅速取走，不影响物体后面的运动弹簧与物体分离后，迅速取走，不影响物体后面的运动)(1)乙乙、丙丙之之间间连连接接绳绳断断开开前前瞬瞬间间乙乙、丙丙连连接接体的速度大小？体的速度大小？(2)乙、丙之间弹簧初始时具有的弹性势能乙、丙之间弹簧初始时具有的弹性势能谢谢观看
