3-5动量教师版
2.动量-教科版选修3-5教案

2. 动量-教科版选修3-5教案一、教学目标1.掌握动量的概念、性质、大小计算方法等基础知识;2.理解动量守恒定律和冲量动量定理的意义;3.能够应用动量守恒定律和冲量动量定理解决实际问题;4.培养学生的实验观察能力和动手能力。
二、教学内容1. 动量的概念1.动量的定义:p=mv;2.动量的单位和量纲;3.动量的相对性。
2. 动量的性质1.动量是矢量量,有方向和大小;2.动量守恒定律的表述;3.冲量的定义和计算方法。
3. 动量的计算方法1.质点的动量计算方法;2.多个质点的动量计算方法;3.动量变化的计算方法;4.冲量和动量变化的关系。
4. 动量的实验探究1.动量守恒定律的实验验证;2.冲量动量定理的实验验证。
三、教学重点和难点1. 教学重点1.动量的概念和性质;2.动量守恒定律和冲量动量定理的意义和应用。
2. 教学难点1.动量守恒定律和冲量动量定理的应用;2.冲量和动量变化的关系。
四、教学方法1.讲授法:介绍动量的定义、性质、大小计算方法等基础知识;2.实验法:进行动量守恒定律和冲量动量定理的实验验证;3.案例法:结合实际问题,引导学生应用动量守恒定律和冲量动量定理解决问题。
五、教学过程1. 第一课时活动1 动物王国中的动量1.老师介绍动量的概念、定义和单位;2.按照题目进行小组讨论,活动时间15分钟;3.各小组发言,交流各自的讨论结果;4.老师作总结,给出动量的总体概述和预告下节课的内容。
2. 第二课时活动2 实验探究动量守恒定律1.预先准备好实验器材和实验数据;2.带领学生进行动量守恒定律的实验探究;3.让学生自己进行数据的处理和计算;4.让学生讨论实验过程中的问题和不足,并提出改进意见。
3. 第三课时活动3 计算动量和冲量1.老师讲解计算动量和冲量的方法和公式;2.让学生自己做一些习题,巩固掌握计算方法;3.老师解答习题,同时让学生自己找出其中的问题;4.老师对本节课的知识重点与难点进行总结与评价。
苏版高中3-5第16章第2节动量和动量定理教案

苏版高中3-5第16章第2节动量和动量定理教案一、教材分析本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。
也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的连续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,因此“动量定理”有承前启后的作用。
“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时刻上的累积成效,为解决力学问题开创了新途径,专门是打击和碰撞类的问题。
动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着紧密的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
二、学情分析学生差不多把握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。
高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依靠,加强直观性和形象性,以便学生明白得,因此在教学中多让学生参与利用动量定明白得释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。
三、教学目标知识与技能:1.明白得动量的变化和冲量的定义;2.明白得动量定理的含义和表达式,明白得其矢量性;3.会用动量定明白得释有关物理现象,并能把握动量定理的简单运算过程与方法:通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。
情感态度与价值观:1.通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的爱好,激发学生探究新知识的欲望。
2.通过用动量定明白得释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,表达物理学在生活中的指导作用。
四、教学重难点教学重点:明白得动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性教学难点:用动量定明白得释有关物理现象,针对动量定理进行简单的运算五、教学策略依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和体会,主动探究,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。
学习是学生主体进行意义建构的过程。
2020-2021学年教科版选修3-5 第一章 2.动量 教案

《动量》教学设计【设计思路】动量是整个物理力学中一个极为重要的概念,动量及相关知识的介入可以顺利解决瞬时、微观、高速等牛顿运动定律所无法企及的情景。
随着科学的发展,源于经典力学的动量已逐步延伸到电磁学、光学、相对论力学及量子力学等领域。
然而动量概念自身却晦涩难懂,导致学生的学习往往是浮光掠影,浅尝辄止,难以真正领略其内涵。
为对动量概念产生的原因及动量的本质给予很好的诠释,教师将化身历史的引领者,带领学生一起重温动量概念建立的探索之旅。
以动量的创立史为教学主线“重构”了动量的教学路径,从而使学生可以快速且高效地完成动量概念的内化,不必再彷徨于荆棘之中。
整个教学以动量概念的历史演进为明线,以科学情感熏陶为暗线,采用三个阶段层层递进的形式,向学生一步步还原出历史上动量建立的真正过程,为学生全面厘清动量概念产生的来龙去脉。
一面通过对历史的追根溯源,带领学生重演物理学家们建立动量概念的关键环节,使学生对动量概念产生系统而丰满的认识;一面借助“历史力量”的浸润与熏陶,使学生充分体味到物理概念建立的艰辛与曼妙,并形成自己的“taste”。
【教学目标】1.通过运用牛顿运动定律在解决冰壶碰撞、反冲小车实际问题过程中,发现不变量mv.2.追溯动量的创历史,厘清动量概念产生的来龙去脉。
3.借助“历史力量”的浸润与熏陶,了解科学发展所经历的螺旋式进程,体悟科学家们坚忍不拔、真诚执着、锲而不舍的意志品质,并树立相应的责任心和进取心。
【教学重点】追溯动量的创历史,厘清动量概念产生的来龙去脉。
【教学难点】重演物理学家们建立动量概念的关键环节,做好演示实验,启发学生熟识各色历史人物在动量建立过程中起到的关键作用。
【教学资源】多媒体ppt;自制教具反冲小车;牛顿碰撞球;气垫导轨;数字计时器【教学流程】【教学过程】 冰壶碰撞 反冲小车 问题引入 发现不变量mv 科学方法观教育 动量概念建立全过程 动量概念的诞生 动量概念的完善动量概念的辨析 动量概念的意义小讨论一、问题导入1:冰壶比赛(视频)视频中出现了两个冰壶发生正碰,之后原来静止的冰壶运动,而原来运动的冰壶却突然静止,由于平时学生很少遇到这种现象,从而激发学生积极思考:为什么两冰壶碰撞后原来运动的冰壶会突然静止,而原来静止的冰壶运动了,它的速度看似是原来运动冰壶速度,究竟是不是呢?(教师示范)引导学生运用已有的知识解答:设原来运动的冰壶质量为1m ,原来静止的冰壶质量为2m ,因两个物体相碰,根据牛顿第三定律有21-F F =根据牛顿第二定律ma =F ,代入上式可得 2211a m a m -=由加速度的定义式t a υυ-=/,代入上式有)(22/2211/11υυυυm m m m --=-视频中,原来运动的冰壶碰后静止,故有0/11=υm ;而碰前静止的冰壶022=υm 代入上式,有/2211υυm m =由于两个冰壶质量相等,所以有/21υυ=这样就从理论层面回答了上面的问题,而且得到一个规律:两个质量相等的物体正碰,会发生速度交换。
人教版高中物理选修3-5第十六章第二节《动量和动量定理》教学设计

《动量和动量定理》教学设计一、教材分析《动量和动量定理》是人教版高中物理选修3-5十六章第二节的内容。
从教材编排上看,它是牛顿运动定律及动能定理之后,在动量守恒定律之前。
因此不仅是对牛顿第二定律等知识的巩固运用,同时也为后面学习动量守恒定律打下了坚实的基础。
从教材内容上看,《动量和动量定理》是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着重要意义。
二、学习情况分析在高一时,学生已经掌握了牛顿第二定律,又在上一节的学习中初步接触了碰撞中的守恒量,这些知识为本节课的学习奠定了基础。
此外,经过前面的学习,学生已经建立起一定的实验观察能力、抽象思维能力和探究学习能力,而且还掌握了通过建立物理模型探究物理现象的方法。
这也是本节所要强调的、学习和研究动量定理的方法。
由于学生具有这样的知识基础、能力水平和物理思维与方法,再加上他们对未知新事物有较强的探究欲望,所以要掌握动量定理是完全能够实现的。
三、设计思想本节课以教师为主导、学生为主体,运用“建立情境→引导→探究”模式进行教学。
通过生活实例引入课题,激发学生的兴趣。
通过创设物理情境、建立物理模型归纳得出动量定理,并对其进行理解。
运用动量定理解释日常生活中的物理现象,培养学生理论联系实际的能力。
在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行学习,充分体现探究的过程与实现对学生探究能力培养的过程。
四、教学目标知识与技能(1)理解和掌握动量的概念,并能正确计算物体动量的变化。
(2)理解和掌握冲量的概念,强调冲凉的矢量性。
(3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(4)会用动量定理解释有关生活现象和计算有关的问题。
过程与方法(1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识建立物理模型在物理学研究中的意义。
教科版高中物理选修3-5:动量

正确区别动量和动能: (1)动量是矢量、动能是标量,动量的改变量由合外力 F 和其作 用时间 t 共同决定,动能的改变由合力 F 做的功决定(动能定 理).动量改变时,其动能可能不变化,比如做匀速圆周运动的 物体,物体的动量因速度方向改变而改变,而物体的动能因速 率不变而不变. (2)动能 Ek 与动量 p 都是状态量,动能是从能量的角度描述物体 的状态.二者之间关系为 p2=2mEk 或者 Ek=2pm2 .
冲量是矢量,当力的方向不变时,冲量的方向跟力的 方向相同,当力的方向变化时,冲量的方向一般要根 据动量定理来判断,即冲量的方向跟动量变化的方向 相同.
计算力的冲量时,一定要搞清楚所求的是合力的冲量 还是某一个力的冲量,然后再计算.
在F-t图象中,图线与坐标轴所围的面积,在数值上等
于力的冲量,如图1-2-1所示,若求变力的冲量,仍可 用“面积法”表示.
为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才 发现.若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦
因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多
向下(与合力方向相同).
可知,两种情况重力冲量大小不同,方向相同,弹力冲量大小与
方向均不相同;合力冲量大小相等,方向不同.
答案 BD
借题发挥 冲量是矢量,只有大小相等、方向相同的冲 量才相同,本题易发生问题的地方是:①把力的冲量和 该力是否做功混淆,认为弹力的冲量为零;②误认为重 力的冲量方向沿斜面方向;③忽略冲量的矢量性,错误 地认为两种情况下合力冲量相同(大小相等,方向不同); ④当物体同时受多个力作用时.混淆某力的冲量与合外 力的冲量.
二、动量定理
冲量 (1)概念: 力 和 力的作用时间 的乘积.
(2)定义式:I= Ft .
新课标教科版3-5选修三1.2《动量》

问题1:当大卡车与轿车以相同的速度行驶时, 哪一辆车停下来更困难?
问题2:当相同的两辆轿车以不同 的速度行驶时,速度大的还是 速度小的轿车停下来更困难?
一.动量和冲量
1.动量:定义——动量 p = m v
⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。 ⑶单位:kgm/s ⑷动量的变化: pm2vm1v
时A板的速度大小是: (
)
A. 4 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D.9. 3 m/s
解:B受到向右的摩擦力做匀加速运动 ,
对B,由动量定理 μmgt=mv2
F
v2=4m/s
B A
对A,由动量定理 (F-μmg)t=mv1
v1=8 m/s 或对AB系统,由动量定理 Ft=mv1 +mv2
即 I=Δp ∑F· Δt = mv′- mv = Δp
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
F1t1+ F2 (t2 -t1 ) = mv′ - 0
∴ v′= [ F1t1+ F2 (t2 -t1 ) ] /m
例5 如图示,质量为6kg的木板A静止在光滑的水平
面上,A板上有一质量为2kg的木块B,A、B之间的
动摩擦因数μ=0.1,现在对A施加14N的水平推力F,
作用4s后撤去该力,这时B刚好从A板上滑下,则这
2.冲量:定义——恒力的冲量 I =F t
最新16.2-动量和动量定理-课件(人教版选修3-5)ppt课件
七、动量定理的适用范围
1、动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变 化的变力,对于变力,动量定理中的F应理解为变 力在作用时间内的平均值;
2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题, 还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算 问题转化为较易的计算问题;
3、动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于 微观现象和变速运动问题。
【y=解4。析故】原2x方x程yy组1的01①6②解,,为② xy-① 64,,。 故得选x=A6。。把x=6代入①,得
2、动量是矢量,动能是标量
3、定量关系
EK
1mv2 2
p2 2m
p
2mEk
动量发生变化时,动能不一定发生变化,
动能发生变化时,动量一定发生变化
动量发 生变化
速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变
动能改变 动能不变 动能改变
思考与讨论
在前面所学的动能定理中,我们知 道,动能的变化是由于力的位移积累即 力做功的结果,那么,动量的变化又是 什么原因引起的呢?
(3)二元一次方程组的解:一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫作二
元一次方程组的解。
陕西考点解读
3.二元一次方程组的解法 解二元一次方程组的基本思想是⑧消元,即化二元一次方程组为一元一次方程, 主要方法有⑨代入消元法和 ⑩加减消元法。 (1)代入消元法:将其中一个方程中的某个未知数用含有另一个未知数的代数式表 示出来,并代入另一个方程中,从而消去一个未知数,化二元一次方程组为一元 一次方程。 (2)加减消元法:将方程组中的两个方程通过适当变形后相加(或相减)消去其中一 个未知数,化二元一次方程组为一元一次方程。
思考与讨论
如果在一段时间内的作用力是一个变力, 又该怎样求这个变力的冲量?
2024年第1讲动量和动量定理教案鲁科版选修3-5
1. 动量的定义是什么?
2. 动量定理的内容是什么?
3. 动量守恒定律的内容是什么?
4. 动量定理在实际问题中的应用是什么?
5. 动量与动量定理的总结是什么?
6. 动量的计算公式是什么?
7. 动量定理适用于什么情况?
8. 动量守恒定律的条件是什么?
9. 动量定理的数学推导是什么?
10. 动量定理解决复杂问题的方式是什么?
2. 动量定理:动量定理指出,物体的动量变化等于作用在物体上的外力冲量。学生需要理解动量定理的原理,并能够运用动量定理解决相关问题。
3. 动量守恒定律:在无外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。学生需要了解动量守恒定律的内容,并能够运用动量守恒定律分析碰撞和爆炸等物理现象。
核心素养目标
本讲的核心素养目标包括:
3. 在课堂展示与点评环节,我将更加引导学生进行提问和点评,鼓励学生发表自己的观点和思考,以增强展示环节的互动性。
课堂小结,当堂检测
课堂小结:
1. 动量的定义与计算:动量是物体的质量与其速度的乘积,反映了物体的运动状态。
2. 动量定理的内容:动量定理指出动量的变化等于作用在物体上的外力冲量,适用于合外力作用的情况。
3. 动量定理的数学推导:引导学生进行动量定理的数学推导,加深学生对动量定理的理解和掌握。
4. 实验探究:鼓励学生进行课后实验探究,如设计一个简单的动量守恒实验,让学生通过实验验证动量守恒定律。
5. 学术研究:介绍一些关于动量和动量定理的学术研究进展,如最新的研究成果、研究热点等,激发学生的学术兴趣。
2. 拓展要求:
a. 学生需要利用师可推荐一些阅读材料,如学术论文、科普文章等,帮助学生更好地理解动量和动量定理的原理和应用。
新新课标教科版3-5选修三1.2《动量》教学设计2(精品).doc
第二节动量三维教学目标1、知识与技能:知道动量定理的适用条件和适用范围;2、过程与方法:在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量;3、情感、态度与价值观:培养逻辑思维能力,会应用动量定理分析计算有关问题。
教学重点:动量、冲量的概念和动量定理。
教学难点:动量的变化。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备。
1、动量及其变化(1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。
记为p=mv 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。
理解要点:①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。
大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念。
②矢量性:动量的方向与速度方向一致。
综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。
(2)动量的变化量:[:学+科+网Z+X+X+K]1、定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p 为物体在该过程中的动量变化。
2、指出:动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
一维情况下:Δp=mΔυ=mυ2- mΔυ1 矢量差例1:一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?2、动量定理(1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化(2)公式:Ft =m'v-mv ='p-p让学生来分析此公式中各量的意义:[:学_科_网]其中F是物体所受合外力,mv是初动量,m'v是末动量,t是物体从初动量变化到末动量所需时间,也是合外力F作用的时间。
高中物理教科版3-5 动量 学案(精选.)
选修3-5 碰撞与动量守恒第2节<<动量>> 学案【学习目标】1.理解动量的概念,会计算动量的变化。
2.认识动量守恒定律,理解在一维碰撞中动量守恒动量的表达式3.了解动量守恒定律的适用范围。
【重点难点】1.重点: 动量概念及动量守恒定律内容理解2.难点:系统动量守恒定律的得出及守恒条件判定【课前预习】一、动量:1、定义:物体的______和______的乘积。
2、定义式:p=______。
(状态量,3、单位:______。
4、方向:动量是矢量,方向与______的方向相同,动量的运算服从____________法则。
5、动量的变化量:(1)定义:物体在某段时间内______与______的矢量差(也是矢量)。
(2)公式:∆P=____________(矢量式)。
(3)方向:与速度变化量的方向相同注意:同一直线上动量变化的计算:选定一个正方向,与正方向同向的动量取正值,与正方向反向的动量取负值,好处:将矢量运算简化为代数运算。
计算结果中的正负号仅代表______,不代表______。
二、系统内力和外力1、系统:____________的两个或几个物体组成一个系统。
2、内力:系统______物体间的相互作用力叫做内力。
3、外力:系统____________物体对系统______物体的作用力叫做外力。
4. 在同一直线上运动的两个物体组成的系统,系统总电量的计算P总= m1v1+m2v2_____.三、动量守恒定律1、内容:如果一个系统_________,或者__________的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、公式:______________________________注意(总动量的计算要选取__________方向,一般选 __________为正方向。
3.守恒的条件:(1)系统______外力作用(理想);(2)系统受外力作用,合外力______(实际)。
(3)推广 __________________。
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1、如图,小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O 。
让球a 静止下垂,将球b 向右拉起,使细线水平。
从静止释放球b ,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。
忽略空气阻力,求(i )两球a 、b 的质量之比;(ii )两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比。
(i )12-=∴mM(ii )同解析 (i )(1)设b 球的质量为m,a 球的质量为M ,则对b 球研究,由动能定理得:0212-=mv mgl , gl v 2=a 、b 碰撞由动量守恒定律得: 1)(v m M mv +=a 、b 整体向左运动,由动能定理得:201)(210)60cos 1()(v m M g m M +-=-+-gl gl v =-=)60cos 1(201联立解得: m M m gl m M gl m +=⇒+=2)(2,12-=∴mM(ii )(2) a 、b 碰撞过程中机械能的损失为:mM M mv m M m mv v m M mv E +⋅=+-=+-=∆222221)1(21)(21211222212)12()12(21/)21(22-=-=+--=+=+⋅=∆∴m m m m M M mv m M M mv E E kb 2.(河南省新乡许昌平顶山三市2013届高三第一次调研考试理科综合能力测试)一质量为M B = 6kg 的木板B 静止于光滑水平面上,物块A 质量M A =6kg ,停在B 的左端。
一质量为m =1kg 的小球用长为l =0.8m 的轻绳悬挂在固定点O 上。
将轻绳拉直至水平位置后,则静止释放小球,小球在最低点与A 发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度h =0. 2m 。
物块与小球可视为质点,A 、B 达到共同速度后A 还在木板上,不计空气阻力,g 取10m/s 2。
求从小球释放到A 、B 达到共同速度的过程中,小球及A 、B 组成的系统损失的机械能。
13.解析:对于小球,在运动过程中机械能守恒,则有2121mv mgl =,2121v m mgh '=。
球与A 碰撞过程中,系统的动量守恒A A v M v m mv +'-=11 物块A 与木板B 相互作用过程中()共v M M v M B A A A += 小球及A 、B 组成的系统损失的机械能为()2212121共v M M v m mgl E B A +-'-=∆ 联立以上各式,解得J 5.4=∆E 。
3、(辽宁省五校协作体2012-2013学年度高三上学期初联考物理试题)如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O 点。
开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。
第一次弹丸的速度为v 0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v 又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。
若弹丸质量均为m ,砂袋质量为5m ,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求两粒弹丸的水平速度之比v 0/v 为多少?14.解析:弹丸击中砂袋瞬间,系统水平方向不受外力,动量守恒,设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v 1,细绳长为L ,根据动量守恒定律有mv 0= (m +5m )v 1,砂袋摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,所以设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v 2,同理有:mv -(m +5m )v 1= (m +6m )v 2,联解上述方程得。
4、(广东省湛江二中2013届高三上学期第一次月考理综试题)如图所示,在水平地面上有A 、B 两个物体,质量分别为m A =2kg ,m B =1kg ,A 、B 相距s =9.5m ,A 以v 0=10m/s 的初速度向静止的B 运动,与B 发生正碰,分开后仍沿原来方向运动,A 、B 均停止运动时相距s ∆=19.5m 。
已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,取g =10m/s 2。
求:(1)相碰前A 的速度大小。
(2)碰撞过程中的能量损失。
5、(广东省汕头四中2012—2013学年度高三级第二次月考试卷)如图所示,长为L 的细绳竖直悬挂着一质量为2m 的小球A ,恰好紧挨着放置在水平面上质量为m 的物块B 。
现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°的位置,然后释放小球。
小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞,而后小球向右摆动的最大高度为L /8,物块则向右滑行了L 的距离而静止。
求:)cos 1(662121θ-=mgL mv )cos 1(772122θ-=⨯mgL mv 1360=vvB(1)A 球与B 碰撞前对细绳的拉力; (2)A 球与B 碰撞后一瞬间的速度大小; (3)物块与水平面间的动摩擦因数μ。
16.解析:(1)A 球小球下摆至最低点的过程中,根据机械能守恒:2221)60cos (2mv L L mg ⨯=︒- 在最低点对A 球:Lv m mg T 222=-,mg T 4=。
(2)A 球碰撞后在上摆过程中,根据机械能守恒:8222121Lmg mv =⨯,可得21gL v =。
(3)小球A 和物块碰撞瞬间分析,根据动量守恒:2122mv mv mv += 由以上各式解得:gL v =2。
对碰后物块分析,根据动能定理:2221mv mgL =μ,解得物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。
6、(河北省五校联盟2013届高三第一学期调研测试)如图所示,被压缩后锁定的弹簧一端固定在墙上,另一端与质量为2m 的物体A 相连接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑相连。
有一质量为m 的物体B ,从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下,与物体A 相碰,碰后两物体立即以相同速度向右运动(但两个物体不粘连),同时弹簧的锁定被解除,返回时物体B 能上升的最大高度为,试求:(1)碰撞结束瞬间A 、B 的共同速度v 1。
(2)弹簧锁定时对应的弹性势能E p 。
17.解析:(1)设B 从高h处滑到平面时的速度为v 0,由动能定理有02120-=mv mgh ,解得gh v 20=。
设A 与B 碰后的共同速度为v 1,根据动量守恒定律有mv 0=(m +2m )v 1,可得v 1=32gh。
(2设B 返回时离开A 的速度为0v ',则gh hg v =='220 对A 、B 和弹簧有,。
7、(广东省惠州市2013届高三上学期第一次调研考试理科综合试题)如图所示,一质量为M =1.5kg 的物块静止在光滑桌面边缘,桌面离水平面的高度为h =1.25m.一质量为m =0.5kg 的木块以水平速度v 0=4m/s 与物块相碰并粘在一起,重力加速度为g =10m/s 2。
求:(1)碰撞过程中系统损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
18.解析:(1)m 与M 组成的系统碰撞过程中动量守恒,设碰后h 212021321321v m E mv P '=+mgh E P 67=共同的速度为v ,则v M m mv )(0+=,可得v =1m/s ,损失的机械能J 3)(2121220=+-=∆v M m mv E 。
(2)物块离开桌面后做平抛运动,设落地点离桌面边缘的水平距离为x ,则221gt h =,可得t=0.5s ,x=vt =0.5m 。
8、(广东省珠海市2013届高三上学期9月摸底考试理科综合试题)如图所示,小球a 、b 质量均为m ,b 球用长h 的细绳(承受最大拉力为2.8mg )悬挂于水平轨道BC (距地高0.5h )的出口C 处。
a 球从距BC 高h 的A 处由静止释放后,沿ABC 光滑轨道滑下,在C 处与b 球正碰并与b 粘在一起。
试问:(1)a 与b 球碰前瞬间的速度大小? (2)a 、b 两球碰后,细绳是否会断裂? (3)若细绳断裂,小球在DE 水平地面上的落点距C 的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?19解析:(1)设a 球经C 点时速度为C v ,则由机械能守恒定律得212C mgh mv =,解得C v =即a 与b(2)设b 球碰后的速度为v ,由动量守恒定律得()C mv m m v =+,故12C v v ==小球被细绳悬挂绕O 摆动时,若细绳拉力为T ,则由牛顿第二定律有222v T mg m h-=解得3T mg =, 2.8T mg >,细绳会断裂,小球做平抛运动。
(3)设平抛的时间为,则依据平抛运动的规律得210.52h gt =,t =故落点距C 的水平距离为2S vt ===小球最终落到地面距C 水平距离2h 处。
9、(辽宁省丹东市四校协作体2013届高三摸底考试)在光滑的冰面上,放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面,一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上。
某时刻小孩将小球以02/v m s =的速度向曲面推出(如图所示)。
已知小孩和冰车的总质量为140m kg =,小球质量为22m kg =,曲面质量为310m kg =。
试求小孩将球推出后还能否再接到球,若能,则求出再接到球后人的速度,若不能,则求出球再滑回水平面上的速度。
20.解析:人推球过程:20110m v m v =-,10.1/v m s ∴=球和曲面:202233m v m v m v =-+,222202233111222m v m v m v =+,24/3v m s =21v v > ,所以人能再接住球。
人接球过程(以向右为正):112212()m v m v m m v +=+共,10/63v m s ∴=共。
10、(广东省六校教研协作体2013届高三联考物理试题)光滑水平面上放着质量m A =1kg 的物块A 与质量m B =2kg 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 =49J 。
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 =0.5m ,B 恰能到达最高点C 。
取g =10m /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A 所做的功W 。
11、(江西省上高二中2012届高三第五次月考理综卷)如图所示,甲车质量为2kg ,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg 的小物体,乙车质量为4kg ,以5m/s 的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得6m/s 的速度,物体滑到乙车上,若乙车足够长,其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2,(g 取10m/s 2)则(1)物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止; (2)物块最终距离乙车左端多大距离。