高一物理 子弹打木块模型 ppt

B.子弹对木块做的功W＝50 J
C.木块和子弹系统机械能守恒
D.子弹打入木块过程中产生的热量Q＝350 J
图3
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
解析 根据动量守恒可得 mv0＝(M＋m)v，解得子弹打入木块后子弹和木块的 共同速度为 v＝Mm＋v0m＝10 m/s，故 A 正确；根据动能定理可知，子弹对木块做 的功为 W＝12Mv2－0＝45 J，故 B 错误；根据能量守恒可知，子弹打入木块过 程中产生的热量为 Q＝21mv20－21(M＋m)v2＝450 J，可知木块和子弹系统机械能 不守恒，故 C、D 错误。
(A)
图4
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
解析 木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为 v0；木板碰到挡 板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做 匀减速运动，最终两者速度相同，设为 v1。设木板的质量为 M，物块的质量为 m，取向左为正方向，则由动量守恒定律得 Mv0－mv0＝(M＋m)v1，解得 v1＝ MM－ ＋mmv0<v0，故 A 正确，B、C、D 错误。
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
4.如图4所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板 质量大于物块质量，t＝0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰 到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物 块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是
“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型
学习目标
1.会用动量观点和能量观点分析计算子弹打木块模型。 2.会用动量观点和能量观点分析计算滑块—木板模型。

的运动过程中，系统动量守恒，有 − = + +1 = 1,2,3, ⋯
解得+1 =
1

5
= 1,2,3, ⋯
设第一次碰撞后小车向左运动的最大距离为1 ，对小车，根据动能定理有
−1 = 0 −
解得1 = 0.6 m
1
2
1
2
热点题型探究
设第次碰撞后小车向左运动的最大距离为 ，对小车根据动能定理有
、碰撞时损失的机械能为
Δ =
1
2
0
2
−
1
2

2
+
1
2

2
= 12 J
热点题型探究
（3）要保证滑块不脱离长木板，长木板的最小长度.
[答案] 1.5 m
[解析] 在、碰撞后到、再次共速的过程中，、相互作用的时间为
=
0 −共

=1s
长木板的长度至少为 = − =
[答案] 12 J
[解析] 、碰撞瞬间，由动量守恒定律可得
0 = +
在、碰撞后到、再次共速的过程中，、组成的系统由动量守恒可得
+ 0 = + 共
根据题意有共 =
联立解得共 = = 3 m/s， = 2 m/s
A.3 J B.4 J C.6 J D.20 J
教师备用习题
[解析]设铁块与木板共速时速度大小为v,铁块相对木板向右运动的最大距离为L,
铁块与木板之间的摩擦力大小为Ff,铁块压缩弹簧使弹簧最短时,由能量守恒定
1
1
2
律得 m0 =FfL+ (M+m)v2+Ep,由动量守恒定律得mv0=(M+m)v,从铁块开始运动

v1
（2）由能量守恒定律 μ mgL=1/2×Mv22+ 1/2×mv12 - 1/2×(m+M)V2
m M m v2

L=0.48m
M
V1
M
m
V
V
本节课到此结束！谢谢各位 参与！
一质量为 M 的长木板 B 静止在光滑水 96年全国 24 平面上，一质量为m 的小滑块A（可视为质 点）以水平速度 v0从长木板的一端开始在 木板上滑动，到达另一端滑块刚离开木板时 的速度为 1/3v0 ，若把此木板固定在水平桌 面上，其它条件相同，求：滑块离开木板时 的速度。
1、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登，从恶如崩。 3、现在决定未来，知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。 8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。 16、心态决定命运，自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生，创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。 25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。 27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。 28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断，水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。 36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微，不为不成；道虽迩，不行不至。 41、好好扮演自己的角色，做自己该做的事。 42、自信人生二百年，会当水击三千里。 43、要纠正别人之前，先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能！只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。 47、小事成就大事，细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。 59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。 60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后，成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心，就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次，我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。 69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的，就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。

f b= 1/2×mv12 - 1/2× (m+M)VB2
= 1/2×mv12 ×M/ (m+M)
v0
∴a / b= v02 / v12 =(M+m) / m
A A
V
VB B
10
南京04年检测二17 如图示，在光滑水平桌面上静置一 质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射 向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起 以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度 为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对 子弹的阻力保持不变。
子弹打木块专题
1
序言
PREFACE
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V=2mv0/3M 由能量守恒定律 fL=1/2·mv02-1/2m·1/9 v02-1/2·MV2 = 2/9·m v02 (2-m/M) 若把此木板固定在水平桌面上，滑块离开木板时
的速度为v ， 由动能定理
- fL=1/2·m v 2 - 1/2·mv02
f1
A
由以上四式解得
v v0 1 4m
（M+m）V= （M-m）v0
m
v0
最后速度为V，由能量守恒定律
M
1/2（M+m）v0 2- 1/2（M+m）V 2 =μmg S

（1）A、B最终的速度 （ 2 ） 子vA弹=4进m/入s，物v体B=B8的m深/s 度
dB=0.096m （3）子弹穿过物体A的过程中物体A在水平面上移动的距离 （4）子xA弹=0刚.0相4m对物体B静止时，物体A与物体B的间距
Δx=0.024m
3.涉及相对位移（子弹相对于木块的位移也就是子弹进入
木块的深度或者是木块的厚度）利用能量守恒求解，其中
机械能转化为的内能表达式：ΔE=Q=Ffd相对
子弹打木块能量守恒为：1
2
mv
02=
1 2
(M
+m
)v
2+Ffd
4.涉及作用时间或者内力的冲量，可以选择性地利用动量
定理求解。对于不同物体的动量定理涉及的时间和内力的
【解析】
（1）由动量守恒定律
mv0=(M+m)v 可得
v=mv0/(M+m)
（2）由动能定理，对木块做功：Ffx1=
1 2
Mv2-0
对子弹做功：-Ffx2=
1 2
mv2-
1 2
ห้องสมุดไป่ตู้
mv02
（3）等式整理得：Ff(x2-x1)=Ffd=
1 2
mv02-
1 (M+m)v2
2
（4）系统损失的机械能ΔE与系统增加的内能Q相同。即
冲量大小相同，因此选择受力简单的物体进行动量定理求
解较为方便。
【课堂训练】 1.一子弹以一定的水平初速度射入放在光滑平面上的木块中， 并共同运动。下列说法中正确的是（ACD） A.子弹克服阻力做功等于木块动能的增加与摩擦生热的总和 B.木块对子弹做的功等于子弹对木块做的功 C.木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量大小 D.系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹对木块所做 功的差

2
正确,A、B、C 错误。
的上、下两层黏合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹
以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚
好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较( AC )
A.子弹对滑块做的功一样多
B.子弹对滑块做的功不一样多
C.系统产生的热量一样多
D.系统产生的热量不一样多
1 2 3 4 5
x<Δx,故选
项 C 正确。
方法二:由动量守恒定律,有 mv0=(m+m')v,由动能定理,对木板
1
2 1
弹-Ff(x+Δx)= mv - 0 2 ,联立解得
2
2
1 2 3 4 5

x=
Δx<Δx,故选项
+ '
1
Ffx=2m'v2,对子
C 正确。
2.(子弹打木块模型)(多选)(2024山东淄博高二月考)矩形滑块由不同材料
(2)明确研究过程,对多个过程进行合理划分,明确每个子过程遵循的规律
及相邻子过程之间的联系;也可把其看作一个整体应用能量和动量规律。
获取有效信息
对点演练
1.(2024山东东营一中高二期末)如图所示,质量为m'的木块静止于光滑的水
平面上,一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出,设木块对子
块。如果将子弹与木块相互作用力大小F视为恒力。求:
(1)如果子弹没有打穿木块,系统产生的热量是多少?
(2)要使子弹能打穿木块,则子弹的初速度至少多大?
解析 (1)在光滑的水平地面上,系统所受合外力为0,动量守恒。如果子弹没
有打穿木块,则最终木块与子弹具有共同速度,设为v,根据动量守恒定律有

v0 A B l v0
解．⑴A恰未滑离B板，则A达B最左端时具有相同速度v， 恰未滑离B 最左端时具有相同速度v 有 Mv0-mv0=(M+m)v ∴ M −m
v= M +m v0
v＞0,即与 板原速同向。 即与B M＞m, ∴ v＞0,即与B板原速同向。 的速度减为零时，离出发点最远， 的初速为v ⑵A的速度减为零时，离出发点最远，设A的初速为v0，A 摩擦力为f 向左运动对地最远位移为S 、B摩擦力为f，向左运动对地最远位移为S，则 1 2 fS = mv 0 − 0 2 而v0最大应满足 Mv0-mv0=(M+m)v
2．如图示，一质量为M长为 的长方形木块 放在光滑 ．如图示，一质量为 长为 的长方形木块B放在光滑 长为l的长方形木块 水平面上，在其右端放一质量为m的小木块 的小木块A， ＜ ， 水平面上，在其右端放一质量为 的小木块 ，m＜M， 现以地面为参照物， 以大小相等、 现以地面为参照物，给A和B以大小相等、方向相反的 和 以大小相等 初速度 (如图 ，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A刚 如图)， 开始向左运动， 开始向右运动，但最后 刚 如图 开始向左运动 开始向右运动 好没有滑离B板 以地面为参照系。 好没有滑离 板。以地面为参照系。 若已知A和 的初速度大小为 的初速度大小为v ⑴若已知 和B的初速度大小为 0，求它们最后速度的大 小和方向； 小和方向； 若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到最远处 向左运动到最远处( ⑵若初速度的大小未知，求小木块 向左运动到最远处 从地面上看)到出发点的距离。 从地面上看 到出发点的距离。 到出发点的距离
fl = 1 1 2 ( M + m) v 0 − ( M + m ) v 2 2 2

若m1滑到B点时与m2相碰并粘在一起， 求二者从桌边滑出后的落地点到桌边的 水平距离x？
动 量 守 恒 定 律
平 抛 运 动 规 律
情境七 动 能 定 理
m1
R A L
1 若m1从半径为R光滑 圆周滑到A点，求其在A 4
牛 顿 第 二 定 律
B

点的速度？并说出其在A点受的支持力N的大小？
情境八
m1
H
C 动 能 定 理 R
若物体从C上方H高度自由 下落求其在A点的速度及受 到的支持力N？
牛 顿 第 二 定 律
A

L
B
情境九
m1
H
C R
若物体从C上方H高度自由 下落求其滑到B点的速度？ 从B点抛出后的水平位移？
A

L
动 能 B定 理
平 抛 运 动 规 律
情境十
牛 顿 第 二 定 定 律
C 动 能 定 理 R
物块与滑板分别做匀变速达到共同速度， 后，一起匀速运动（L-s2）至滑板与C相碰，
L
碰后物块在滑板上继续做匀减速运动到右端。
对物块，由动能定理： m gl s
m v m v vC1 Wf mg (l s2 ) 4.25mgR
2 1 2 2 C1 1 2 2 B

gR 0 2
A
L
B
情境十四
释放弹簧,m1带正 电q，圆轨道右侧 有匀强电场E,m1恰 好到圆轨道最高点， 从最高点出来做恰 好做匀速圆周运动， 求电场强度大小， 并判断出磁场方向
m1
C E
R
A
m1
m2
牛 顿 第 二 定 定 律
平 衡 关 系

Ft=Mv-0
Mmv 0 t f f M m Mv
问题4
子弹打进木块的深度d=？
v0 s2 L
s1
对子弹用动能定理： 对木块用动能定理： ①、②相减得：
1 f s2 Mv 2 2
1 2 1 2 f s1 mv 0 mv ……① 2 2
……②
1 2 1 Mm 2 2 f L mv0 M mv v0 2 2 2M m
子弹打木块模型
设质量为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 的木块并留在其中，设木块对子 弹的阻力恒为f。
问题1 子弹和木块作用时，子弹和木块分别做什么运动 问题2 问题3 问题4 子弹、木块相对静止时的共同速度v=? 子弹在木块内运动的时间t=? 子弹打进木块的深度L=?
问题5 子弹和木块作用时，系统机械能是否守恒?若不守恒，则 转化成什么形式的能？你能不能列出它的表达式。
已知长木板的质量为M，其上表面与小物体的动
摩擦因数为μ，木块的长度L至少为多大，小
物体才不会离开长木板？
m
v0 M
课堂练习3
如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M
＝3kg的木板，木板上有质量为m＝1kg的物块．它 们都以v＝4m/s的初速度反向运动，它们之间有摩 擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s时， 物块的运动情况是( A．做加速运动 B．做减速运动 C．做匀速运动 D．以上运动都有可能 )
问题1 子弹和木块作用时，子弹和木块 分别做什么运动？ 木块做匀加速直线运动 子弹做匀减速直线运动
问题2
子弹、木块相对静止时的速度 v=？
解：以m和M组成的系统为研究对象,根据动 量守恒
mv0 M m v

子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题5：子弹的动量减小多少？木块的动量增加多少？ 动量总量怎么样？
由动量定理分析 如下：
木块： Δ P木 = M vx- 0 = f t
Δ P子 = Δ P木
因此系统总动量守恒
- 子弹： Δ P子 = m v0 m vx = f t
子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题3：子弹损失动能与木块增加的动能一样大吗？ 子弹损失的动能转化成什么能了？
由动能定理分析 如下：
- 0 木块增加动能：ΔE木
=
1 2
Mvx2
= f S1
由于 f S2 > f S1
- 子弹损失动能：ΔE子 - - 转化成了热量： Q
= =
1 2
m
v02
f S2 —f S1
1
2
=
m
fd
vx2= f = 1m
2
S2
v02
1 2
mvx2
1 2
M
vx2
子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题4：设子弹与木块间平均作用力大小为f，在不知时间 情况下那么子弹受到的冲量是多大？木块受到的冲量为多大？
由动量定理分析 如下：
木块： f t = M vx- 0
- 子弹： f t = m vx-mv0
v0
m
2m
解析：〔１〕设子弹穿过木块后木块获得的速度是v
由系统动量守恒得：
mv0
mv0 2
2mv
v