当前位置：文档之家 › 动量和能量的综合应用 板块模型PPT课件

动量和能量的综合应用 板块模型PPT课件

  • 格式：ppt
  • 大小：410.50 KB
  • 文档页数：14

下载文档原格式

  / 14

合集下载

《动量和能量的综合应用》人教版高二物理选修3-5PPT课件

《动量和能量的综合应用》人教版高二物理选修3-5PPT课件

m11
m22
m11
m2
2
p p
p1 p2 p 0
一、动量守恒定律
3. 动量守恒的条件 动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力之和为零。 在具体应用中分如下几种情况： ⑴系统不受外力； ⑵系统受外力，但外力的矢量和为零； ⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用的内力远大于外力，外 力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒； ⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三 条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒。
【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为 mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓 接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被
弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：B与 C碰撞前B的速度。
典型例题
课堂练习（多选）如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静
止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩
擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（
B）C
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
典型例题
为初、末状态系统的动能之差.
(1)设子弹射入木块后，二者的共同速度为v′，取子弹的初速度方向为正方向，
则由动量守恒得：mv＝(M＋m)v′
①
二者一起沿地面滑动，前进的距离为x，由动能定理得：
－μ(M＋m)gx＝0－ 1(M＋m)v′2
②
2 m2v2
由①②两式解得：x＝ 2M＋m2μg

动量和能量的综合应用 板块模型课件

动量和能量的综合应用 板块模型课件

原理
动量定理描述了物体动量的变化 与其所受力的关系。
公式
Ft = Δp，其中F表示力的大小，t 表示力的作用时间，Δp表示动量 的变化量。
能量定理的原理和公式
原理
能量定理描述了系统能量的转化和守 恒关系。
公式ห้องสมุดไป่ตู้
E = E0 + ΔE，其中E表示系统的总能 量，E0表示初始能量，ΔE表示能量的 变化量。
动量和能量在板块模型中的综合应用
动量与能量的相互转化
在板块模型中，物体的动量和能量可以 相互转化。例如，在碰撞过程中，物体 的动能可能转化为内能或势能，反之亦 然。通过分析动量和能量的变化，可以 深入了解物体的相互作用过程。
VS
动量和能量的同时分析
在解决板块模型问题时，通常需要同时考 虑动量和能量的综合应用。通过结合动量 定理和能量守恒定律，可以更全面地分析 物体的运动过程和相互作用效果。
04
板块模型的实例分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
实例一：汽车碰撞分析
总结词
汽车碰撞分析是板块模型的重要应用之一，通过分析碰撞过程中动量和能量的变化，可以更好地理解碰撞的物理 机制，为汽车安全设计提供理论支持。
详细描述
在汽车碰撞分析中，板块模型可以用来模拟汽车在碰撞过程中的运动状态和受力情况。通过分析碰撞前后的动量 和能量变化，可以评估碰撞对车辆和乘员的影响，从而优化汽车的结构设计，提高汽车的安全性能。
板块模型可以模拟地震发 生的机制和过程，为地震 预测提供理论支持。
地质构造分析
通过板块模型可以分析地 壳运动和地质构造的形成 与演化，有助于地质学研 究和资源勘探。
气候变化研究

高中物理选修课件动量和能量的综合应用

高中物理选修课件动量和能量的综合应用
动量定理
根据动量守恒定律，可以推导出动量 定理，即物体动量的变化等于作用在 物体上的合外力的冲量。
能量在变质量问题中应用
01
能量守恒定律
在变质量问题中，系统内的能量仍然守恒，即系统初能量等于系统末能
量。
02
功能原理
根据能量守恒定律，可以推导出功能原理，即物体动能的变化等于作用
在物体上的合外力所做的功。
高中物理选修课件动量和能 量的综合应用
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-18
目录
• 动量与能量基本概念 • 碰撞过程中动量与能量守恒 • 火箭飞行原理及宇宙速度计算 • 爆炸、反冲现象中动量与能量应用
目录
• 变质量问题中动量与能量应用 • 综合性问题中动量与能量综合应用
01
动量与能量基本概念
计算方法
第一宇宙速度的计算公式为v1=√(GM/R)，其中G为万有引力常数，M为地球质 量，R为地球半径。通过测量地球的质量和半径，可以计算出第一宇宙速度。
第二、第三宇宙速度简介
第二宇宙速度定义
第二宇宙速度是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速 度，数值上等于11.2km/s。
第三宇宙速度定义
第三宇宙速度是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最 小初始速度，数值上等于16.7km/s。
04
爆炸、反冲现象中动量与 能量应用
爆炸现象分析
01
爆炸定义
爆炸是物质在极短时间内产生 大量气体，体积迅速膨胀，对
外界做出巨大功的现象。
02
爆炸特点
作用时间短，内力远大于外力 ，系统动量守恒。
碰撞后速度相同
在完全非弹性碰撞中，两个物体会粘在一起继续运动，因 此它们的速度相同。

动量与能量的综合应用ppt课件

动量与能量的综合应用ppt课件
板车之间的动摩擦因数μ =0.4，如图 13-5-3所示，开始时平板车和滑块共
同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上
向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞， 设碰撞时间极短，且碰撞后平板车速 度大小保持不变，但方向与原来相反. 设平板车足够长，以至滑块不会滑到
平板车右端(取g=10m/s2)，求：
图12-5-3
代入数据解得L=0.50m
易错题：一炮弹在水平飞行时，其动能
为Ek0=800J，某时它炸裂成质量相等的两块， 其中一块的动能为Ek1=625J，求另一块的动能 Ek2.
【错解】设炮弹的总质量为m，爆炸前后的动量守恒，
由动量守恒定律：p = p1 + p2 又因为p = 2mEk
所以 2mEk =

2 ④1 ⑤2
m(v12

v22
)
子弹穿过B以后，弹簧开始被压缩，A、B和弹簧所组成的系统动量
守恒
由动量守恒定律：mAvA+mBvB = (mA+mB)v
⑥
由能量关系：
⑦
由②⑤⑥⑦得：Epm=22.5J.
1 2
m
Av
2 A

1 2
mBvB2

1（m 2
A

mB )v 2

Epm
2.滑块问题
一辆质量为m=2kg的平板车，左端放 有质量M=3kg的小滑块，滑块与平
代入数据得
由1于（M 所m）以Bv滑2 过Q点m并g与x 弹簧相互作用，然后相对A向左滑
动2到Q点左边，设离xQ=点2距m离为x1
x＞ L，
3
4
x1

x
-
1 4
L

0.17m.

动量和能量的综合应用 板块模型课件

动量和能量的综合应用 板块模型课件

板块模型的应用
板块模型的应用包括解释地震、 火山喷发、山脉形成等地质现 象，以及帮助预测地质灾害和 资源பைடு நூலகம்布。
实例分析
通过具体案例分析，展示板块 模型在解释地质现象和预测地 质灾害方面的应用。
结论
1 动量和能量的关系
动量和能量是物体运动的两个重要方面。动 量可以描述物体的运动状态，而能量可以描 述物体的运动能力。
动量和能量的综合应用 板块模型ppt课件
本课件将介绍动量和能量的综合应用，包括动量的定义和单位、动量守恒定 律及其应用、动量定理及其应用、能量的定义和单位、动能和势能的转化、 能量守恒定律及其应用、弹性碰撞及其应用、非弹性碰撞及其应用、动能定 理与动量定理的综合应用、板块模型的概念、板块模型的应用、以及动量和 能量的关系和对实际问题的启示。
动量
动量的定义和单位
动量是物体运动的描述，它 等于物体的质量乘以速度。 单位是千克·米/秒。
动量守恒定律及其应用
动量守恒定律指出，在没有 外力作用下，系统的总动量 保持不变。应用场景包括碰 撞和爆炸。
动量定理及其应用
动量定理描述了力对物体动 量的改变。应用场景包括推 进器和火箭的工作原理。
能量
1 能量的定义和单位
2 动量和能量的综合应用对实际问题
的启示
动量和能量的综合应用可以帮助我们理解和 解决实际问题，如交通事故、能源转换等。
2
非弹性碰撞及其应用
非弹性碰撞是指碰撞后物体发生形变或损失动能的碰撞。应用场景包括汽车碰撞 事故的分析。
3
动能定理与动量定理的综合应用
将动能定理和动量定理结合应用于实际问题，如火箭发射、物体自由落体等。
板块模型
板块模型的概念

动量和能量结合问题PPT课件

动量和能量结合问题PPT课件

2021/4/8
16
难点突破
典例精析 【例2】如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的平板车，车的上表面 是一段长L＝1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25 m的四分之一 光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0 kg的小物块 (可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道 间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10 m/s2，求：
2021/4/8
24
难点突破
(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F； 【解析】 从A→Q由动能定理得
－mg·2R＝12mv2－12mv0 2 解得 v＝4 m/s＞ gR＝ 5 m/s
在Q点，由牛顿第二定律得
FN＋mg＝mvR2
解得FN＝22 N. 【答案】 4 m/s 22 N
2021/4/8
2021/4/8
6
知识梳理
2.系统化思维方法，就是根据众多的已知要素、事实，按照一定的联系方 式，将其各部分连接成整体的方法.
(1)对多个物理过程进行整体思维，即把几个过程合为一个过程来处理，如 用动量守恒定律解决比较复杂的运动.
(2)对多个研究对象进行整体思维，即把两个或两个以上的独立物体合为一 个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系 统).
动量定理说明的是合外力的冲量与 动量变化 的关系，反映了力对时间的 累积效果，与物体的初、末动量无必然联系.动量变化的方向与 合外力的冲量 方 向相同，而物体在某一时刻的动量方向跟合外力的冲量方向无必然联系.
动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的 合力，它 可以是恒力，也可以是变力，当F为变力时，F应是合外力对作用时间的 平均值 .

动量和能量的综合应用,板块模型课件

动量和能量的综合应用,板块模型课件

动量和能量的综合应用,板块模型课件xx届物理重点临界生辅导（5）——动量与能量（一）一、基本模型：1.碰撞模型（含子弹打木块、爆炸反冲）：F内>>F外,动量守恒，注意三种碰撞类型（完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞）；2.板块模型：摩擦力为内力，F外=0,动量守恒，注意对地位移和相对位移；3.弹簧连接体模型：弹簧弹力为内力，F外=0,动量守恒，注意只有弹簧弹力做功，系统（含弹簧）机械能不变，速度相等时，弹簧长度最短（或最长）. 二、综合训练：1.(xx惠州三模35)如图示，滑板A放在水平面上，长度为l?2m，滑块质量mA＝1 kg、小滑块（可看成质点）mB＝0.99 kg，A、B间粗糙,现有一子弹以V0＝200m/s水平速度向右击中B并留在其中，mC=0.01 kg ，取g?10m/s2求：(1)子弹C击中B后瞬间，B的速度多大(2)若A与水平面固定，B被子弹击中后恰好滑到A右端静止，求B与A间动摩擦因数μ(3)若A与水平面接触光滑，B与A间动摩擦因数不变，试分析B 能否离开A，并求A、B、C系统整个过程损失的机械能.解:(1) 子弹C击中B后瞬间，B速度为V1,动量守恒: mcv0?(mB?mC)v1 （2分）v1?2m/s（2分） (2) 若滑块A与水平面固定，B由运动到静止，位移为s.1(mB?mC)v12 （2分） 2ff（1分） ???N(mB?mC)g代入数据得：??0.1（1分）动能定理有: ?fs?0?另解：若滑块A与水平面固定，B由运动到静止，位移为s. v12由牛顿第二定律知：f?(mB?mC)aBC（1分） s? （1分） 2aBCff??? （1分）N(mB?mC)g代入数据得：??0.1（1分）(3) B、C与A间摩擦力：f??(mC?mB)g?1N（1分）设A、B、C最后共速为v2，由动量守恒:(mB?mC)v1?(mA?mB?mC)v2 （2分）v2?1m/s （1分）1122此时B相对A位移为S?，由功能关系知：(mB?mC)v1?(mA?mB?mC)v2?fS?（2分）22S??1m（1分）因S??l，A、B、C最后共速运动，不会分离（1分）xx届高三物理重点临界生辅导（5）第1页（共4页）系统损失的机械能为:Q?1122mCv0?(mA?mB?mC)v2?199(J)（2分） 222.（xx广东35）如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m。

人教版选择性必修第一册课件动量和能量综合专题(共28张PPT)

人教版选择性必修第一册课件动量和能量综合专题(共28张PPT)
第8页
(2)当弹簧恢复原长时，滑块 B 获得最大速度， 由动量守恒定律和机械能守恒定律得： mAv0＝mAvA＋mBvm 12mAv02＝12mBvm2＋12mAvA2 解得 vm＝2 m/s，方向向右．
第9页
模型三 “滑块—平板”模型 【名师解读】 “滑块—平板”模型的解题思路 1．把滑块、平板看作一个整体，摩擦力为内力，则在光滑 水平面上滑块和平板组成的系统动量守恒． 2．由于摩擦生热，机械能转化为内能，则系统机械能不守 恒，应由能量守恒求解问题． 3．注意滑块若不滑离平板，意味着二者最终具有共同速度．
第22页
(2)小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程，小球和金
属槽水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则：mv0＝(m＋M)v 设小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的高度为 h.
则有 R2＋h2＝74R2 根据机械能守恒定律：mgh＝12mv02－12(m＋M)v2.
联立解得：M＝8
33＋33 31 m.
志气和贫困是患难兄弟，世人常见他们伴在一起。
志7 动气量和和右贫能困量综是运合患专难动题兄弟从，世金人常属见他槽们伴在的一起右。 端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低
志气和贫困是患难兄弟，世人常见他们伴在一起。
登山不以艰险而止，则必臻乎峻岭。
贫穷是一切艺术职业的母亲。
7 登山不以艰险而止，则必臻乎峻岭。 点的距离为 R，重力加速度为 g，不计空气阻力．求： 7 动量和能量综合专题 4 立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。
由 mgL＝12mv2 得：v＝ 2gL 在最低点，F－mg＝mvL2，解得：F＝3mg. (2)小球与滑块共速时，小球运动到最大高度 h.从最低点到最 高点过程中： 由水平方向动量守恒： mv＝(2m＋m)v 共．
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
W=EK’-EK 注意：系统所受合外力为零，并不代 表合外力对系统所做的功为零。
2020年10月2日
10
若A有一初速度V0并受到一水平向右的力F， A最终恰好不滑离B木板，问B至少多长？
V0
A
F
VA
F
B
若将该力作用于B上，还让A恰好不滑离木板 B，那么木板B至少要多长？
V0
A B
F
VA B
F
2020年10月2日
12
解： A v 0
B
பைடு நூலகம்
F
s
v
A
B
F
(1)对A分析： m g mtm v0 v
m(lg s)1 2m2 v1 2m0 2v
(2)对B分析： (Fm)tg Mv
(Fm)gs1M2v
(3)对系统分析：
2
F s m g 1 2(M l m )v21 2m 0 2v
2020年10月2日
13
演讲完毕，谢谢观看！
2020年10月2日
6
若开始是木板B具有向右的初速度V0， 而木块A被无初速的放在B的最右端，其 余条件不变。要使A恰好未从B上滑离则 木板B至少多长
A
BB
V0
A
V
B
2020年10月2日
7
M 0 (v M m )v
m g1 2(lM m )v21 2M 0 2 v
2020年10月2日
8
A
V V0
V
V V0
B BB
B
A B
V0
ABA
A V0
V0
V0
AA
V A
VV00VV00
AB B B
V
A B
V
用能量的 观点列方程 时可以不涉及运动过 程中的细节，比牛顿 运动定律解题 更为方 便。
t
V0
2020年10月2日
9
如果系统所受合外力为零，则系统动量守恒：
P=P’ 各个力所做功的代数和等于系统动能的改变量：
11
解：
A
v0
F
B
s
v
AF B
(1)对A分析： (F m )t g m m v 0 v
(Fm)lg (s)1 2m2 v1 2m 0 2 v
(2)对B分析： mgM t v mgs1Mv2
2
(3)对系统分析：
F (l s)m g 1 2 (M l m )v 2 1 2 m 0 2 v
2020年10月2日
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
14
4
解： m0v(Mm)v
1 2(Mm)v21 2m02vmgl
l Mv02
2(M m)g
2020年10月2日
5
解：
AS B
A B
A B
v02 2gs
s2v0 2g
m 0 M v 0 ( M v m ) v
1 2(M m )v2 1 2m 0 2 v 1 2M 0 2 v mgl
l 2Mv02 (M m)g
2020年10月2日
1
如图所示，质量为ｍ的滑块A，以初速度V0 从木板左端滑上被固定在光滑水平地面上的木
板B。木板质量为M，滑块与木板间的动摩擦
因数为μ，已知A滑离B时的速度为V，求木板 B的长度(ｍ＜M)。
V0
A B
V A
2020年10月2日
2
解法(一)：
v2v02 2gl
l
v
2 0
v2
2g
解法(二)：
12m2v12m02vmgl
l
v
2 0
v2
2g
2020年10月2日
3
若木板B未被固定。其余条件未变，要使滑
块A不滑离木板，求木板至少多长？
V
A V0 B
A B
若B同时也具有一个反方向同样大小的速
度V0 ,最后滑块A不滑离木板B，那么木
板至少要多长？
V B
A V0
A VV00 B
2020年10月2日
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!