高考力学计算题——动量的综合应用(教学设计）

1、高考力学计算专题 动量的综合应用考纲要求1、动量、冲量、动量定理 2、动量守恒定律 3、动能、做功与动能改变的关系 4、动量知识和机械能知识的应用 【预习检查】一、两守恒 （适用于系统）能量守恒定律 E初=E末 解决问题 势、热等 动量守恒定律解决问题 碰、反等 二、两定理 （适用于单体）动能定理解决问题 力与位移的关系 动量定理I合P，Ftmvtmv0解决问题 力与时间的关系 三、牛顿第二定律 F合=ma四、运动学基本公式 速度与时间的关系 V=V0+at 位移与时间的关系 X=V0t+12at2 【热身训练】例题1：如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直

2、径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）运动过程【解析】过程一：球A从N点冲到M点，由动能定理知 过程二：球A、B在M点碰撞后粘合，由动量守恒定律知 过程三：碰后AB做平抛运动 竖直 水平 综合式得 例题2：如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.2

3、 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 =0.5,取g=10 m/s2， 求 1、物块在车面上滑行的时间t; 2、若物块滑上小车左端的速度v0=5 m/s，要使物块不从小车右端滑出，车长至少为多长。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）运动过程【解析】过程一：物块与小车滑后共速为v，以水平向右为正方向， 根据动量守恒定律有 对物块应用动量定理有 其中 解得 t=0.24s 过程二：物块滑动不滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v，根据动量守恒定律有 由能量守恒定律得 解得 L=1.5 m【巩固飞

4、越】1、如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上固定有光滑坡道，坡道顶端局台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求（1）小球A刚滑至水平台面的速度VA（2）A、B两球的质量之比ma：mb 分析：审题（写出或标明你认为的关键词）运动过程【解析】过程一：小球A在固定光滑坡道下滑，由动能定律得 解得 过程二：小球A、B碰撞粘合，根据系统动量守恒得 过程三：小球A、B碰后做平抛运动，

5、 竖直 水平 联立解得 2、如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2档的板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）运动过程【解析】过程一：物块A下滑到O点，由

6、动能定理有 解得 过程二：A、B碰撞结合，由动量守恒有 过程三：A、B共同压缩弹簧，由能量守恒定律，有 联立解得 3、如图所示，半圆形竖直光滑轨道固定在水平地面上，轨道半径，与水平粗糙地面相切，质量的物块静止在水平地面上点，另一质量物块在点以的初速度沿地面滑向物块，与物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起，之后冲上半圆轨道，到最高点时，两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力。已知两点间距，与均可视为质点，空气阻力不计，取。求：（1）物块与刚碰后一起运动的速度；（2）物块和地面间的动摩擦因数。 分析：审题（写出或标明你认为的关键词）运动过程【解析】过程一：物块从运动到的过程中，根据动能定理 过程二：两物块碰撞粘合，根据动量守恒定律 过程三：从最低点到最高点的过程中，由动能定理得 -2m1+m2gR=12m1+m2vc2-12m1+m