高中物理166 用動量概念表示牛頓第二定律 課件人教版選修3-5

1、,,[例1]一顆質(zhì)量為m1的子彈以速度為V1射入靜止于光滑水平地面上的質(zhì)量為m2木塊，并篏入木塊中，求子彈與木塊的共同速度V及系統(tǒng)損失的動能E.,對子彈和木塊所組成的系統(tǒng)研究，由于在水平方向所受的合外力為0，滿足動量守恒定律，有：m1V1=(m1+m2)V可得共同速度V＝,系統(tǒng)損失的動能E＝ ＝,系統(tǒng)動能轉(zhuǎn)化為了其它形式的能（內(nèi)能），其轉(zhuǎn)化率為 m2/(m1+m2).,制作、授課：

2、徐錦忠,課題名稱：,異彩紛呈的物理情景　如出一轍的解題思路,[例2]光滑水平面上質(zhì)量為m2的長板b 左端放有質(zhì)量 為m1的物塊a，當(dāng)給a一個初速V1后，求最終ab 間達到相對靜止時的速度V及此過程中產(chǎn)生的 內(nèi)能Ｅ。,[例3]平直光滑鐵軌上質(zhì)量分別為m1和m2的機車a和拖車b用松馳的掛鉤聯(lián)結(jié)，當(dāng)給機車一個初速V1后，求鐵鉤繃直時兩車的共同速度V及相互作用過程中系統(tǒng)損失的動能E。,,[例4] 質(zhì)量為m2的

3、大氣球下連結(jié)著輕桿，質(zhì)量為m1的橡皮球a套在桿上，氣球、桿及橡皮球在空中靜止不動，當(dāng)給a球一個向上的初速V1后，求氣球與橡皮球最后的速度及系統(tǒng)所損失的能量。（空氣阻力不計）,,[例5] 處于勻強磁場Ｂ（方向豎直向下）中的兩條平行且不計電阻的水平長導(dǎo)軌上放著兩根質(zhì)量分別為m1和m 2的導(dǎo)體棒a、b，當(dāng)給a棒一個初速V1 后，求兩棒最終的共同速度Ｖ及電路所產(chǎn)生的熱能Ｅ。,,,小結(jié)1　　以上例子中，兩物體的整個相互作用過程，系統(tǒng)在某個方向所

4、受的合外力為0，應(yīng)用動量守恒定律，可知到最后均獲得共同速度V＝m1V1/(m1+m2)，且由于系統(tǒng)所損失的動能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，此過程是不可逆的，其轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量占初總動能的m2/(m1+m2) 。,[例6]光滑水平面上質(zhì)量為m 1且?guī)лp彈簧的小球 a以初速V1沖向另一靜止的小球b(質(zhì)量為 m2)，求彈簧最短時兩球的共同速度Ｖ及彈 簧的彈性勢能Ｅp。,,[例7]質(zhì)量分別為m1和m 2的兩個相距甚遠的孤立分子a和

5、b（設(shè)無窮遠處分子勢能為０），當(dāng)讓a分子以速度V1沖向b， 問當(dāng)兩分子相距最近時的共同速度Ｖ和此刻兩分子的勢能Ｅ。,,[例8]光滑水平面上質(zhì)量為m 2的靜置氣缸b用質(zhì)量為m1的光滑活塞a 封閉著一定的理想氣體，氣缸絕熱，這時氣體體積為Ｖ0，當(dāng)給活塞a 一個向右的初速V1后， 求缸內(nèi)氣體體積最小時氣缸和活塞的共同速度V及此時內(nèi)部氣體所增加的內(nèi)能。（設(shè)外界空氣對活塞及缸做功的不計）,[例9]質(zhì)量分別為m1和m 2的兩個相距甚遠的帶正電小球a

6、和b （設(shè)無窮遠處電勢能為０）當(dāng)讓a小球以速度V1沖向b， 問當(dāng)兩球相距最近時的共同速度Ｖ和此刻兩球的電勢能Ｅp。,[例10]光滑水平面上質(zhì)量為m1的物體a以速度V1沖向靜置的圓弧形光滑斜槽b（質(zhì)量為m 2），求a物到達最大高度時的速度V和能到達的最大高度h。,,,小結(jié)2　　以上例子中，兩物體的整個相互作用過程，系統(tǒng)在某個方向所受的合外力為0，應(yīng)用動量守恒定律，可知在某一特定時刻兩物體獲得共同速度V＝m1V1/(m1+m2)，而系統(tǒng)所

7、減少的動能轉(zhuǎn)化為了其它形式的能，但仍可以由其它形式的能重新轉(zhuǎn)化為動能，故此過程是可逆的。,由動量守恒定律，有m1V1=m1V12+m2V22由能量關(guān)系，又有：可得：,變式1 ：,變式2 ：,變式3 ：,[變式4]　　光滑水平面上質(zhì)量為m2的長板b 左端放有質(zhì)量 為m1的物塊a，當(dāng)給a一個初速V1后，求最終ab 間達到相對靜止時的速度V及此過程中兩物體　　 間摩擦力做功的差Δ W.,,[變式5] 處于勻強磁場